什么是螺杆混炼结构

混练机一般是指开炼机，现在我们一般用的是双棍开炼机，主要由两个平行排列辊筒构成的开放式塑胶间歇混炼设备。密炼机是指由两个平行排列转子、上顶栓、下顶栓和密封装置构成的密闭式塑胶间歇混炼设备。螺杆挤出机一般是用于橡胶或者塑料的挤出成型。物料在用螺杆挤出机之前会用到密炼机或者混炼机。

新型螺杆结构的应用是为了改进和提高螺杆对塑料的混炼能力和塑化质量， 加快原料的混炼和塑化溶融速度，从而达到提高生产效率的目的。另一种结构是在螺杆的前端设置一些不规则的销钉或菱形块，或在均化段末端安 装DIS型混炼元件。这种螺杆结构打乱了熔料的流动方式，使料流 的方向和位置失去原规律性，分成了多股乱流，然后再重新组合，从机筒前推出 进入成型模具，成型制品。近几年，国内引进了一些挤出HDPE和PP-R管材生产线，其挤出机采用一 种分离型螺杆结构。这种螺杆结构实际就是在单螺纹螺杆上增加一条辅助螺纹，从而进一步提高了原料的塑化质量，但这种螺杆螺纹的加工有一定的难度。

　一般螺杆分为三段:加料段，压缩段，均化段(也称为计量段)。

但是作为要了解注塑机螺杆，了解这些不够，要实际根据注塑机用什么物料来设计注塑机螺杆和炮筒，俗称料管组，下面我介绍几种：

①PVC (聚氯乙烯) PVC为热敏性塑料，一般分为硬质和软质，其区别在于原料中加人增塑剂的多少，少于10%的为硬质，多于30%的为软质。

PVC的特性:

a.无明显熔点，60°C变软，100~ 150°C时为黏弹态，140C时熔融，同时分解，170C分解迅速，软化点接近于分解点，分解释放于HCl气体。

b.热稳定性差，温度、时间都会导致分解，流动性差。对于注塑PVC的螺杆应注意以下要点:

a.温度控制严格，螺杆设计尽量要低剪切，防止过热。

b.螺杆、料筒要防腐蚀。

c.注塑工艺需严格控制。

d.一般来说，螺杆参数为L/D=16~20，h3=0.07D，e=1.6~2，L1 = 40%L，L2= 40%L。

e.为防止藏料，无止逆环，头部锥度为20°~30°， 对软胶较适应如制品要求较高，可采用无计量段，分离型螺杆，此种螺杆对硬质PVC较适合而且为配合温控，加料段螺杆内部加冷却水或油孔，料筒外加冷水槽或油槽，温度控制精度为士2°C左右。

②PC (聚碳酸酯)PC的特性:

a.非结晶型塑料，无明显熔点，玻璃化温度为140~ 150C，熔融温度为215~225C，成型温度为250~320C。

b.黏度大，对温度较敏感，在正常加工温度范围内热稳定性较好，300C下长时间停留基本不分解，超过340C开始分解，黏度受剪切速率影响较小。

c.吸水性强。

对于注塑PC的螺杆应注意以下要点:

a. 针对其热稳定性好、黏度大的特性，为提高塑化效果尽量选取大的长径比，一般取26。由于其融熔温度范围较宽，压缩段可较长，故采用渐变型螺杆。L1 30%L， L2= 46%L。

b.压缩比ε:渐变度A需与熔融速率相适应，但目前熔融速率还无法快递精确计算得出，根据PC从225°C熔化至320C之间可加工的特性，其渐变度A值可相对取中等偏上的值，在L2较大的情况下，普通渐变型螺杆ε=2~3，A -般取2.6。

c. 因其黏度高，吸水性强，故在均化段之前、压缩段之后于螺杆上加混炼结构，以加强固体床解体，同时，可使其中夹带的水分变成气体逸出。

d.其他参数如e、s、a以及与料筒的间隙都可与其他普通螺杆相同。③PMMA (有机玻璃)PMMA的特性:

a.玻璃化温度为105°C， 熔融温度大于160°C，分解温度为270°C， 成型温度范围很宽。

b.黏度大，流动性差，热稳定性较好。

c.吸水性较强。

对于注塑PMMA的螺杆应注意以下要点:

a.选取长径比为20~22的渐变型螺杆，根据其制品成型的精度要求一般L1=40%L，L2=40%L。

b.压缩比ε一般选取2.3~2.6。

c.针对其有一定亲水性，故在螺杆的前端采用混炼环结构。d.其他参数一般可按通用螺杆设计，与料筒间隙不可太小。

④PA (尼龙)PA的特性:

a.结晶型塑料，种类较多，种类不一样，其熔点也不一样，且熔点范围窄，一般所用PA66其熔点为260~265°C。

b.黏度低，流动性好，有比较明显的熔点，热稳定性差。c. 吸水性一般。

对于注塑PA的螺杆应注意以下要点:a.选取长径比为18~20的突变型螺杆。

b.压缩比一般选取3~3.5，为防止过热分解h3= (O. 07~0.08>D。

.. 因其黏度低，故止逆环处与料筒间隙应尽量小，约为0.05， 螺杆与料筒间隙约为0.08， 如有需要，视其材料，前端可配止逆环，射嘴处应自锁。

d.其他参数可按通用螺杆设计。⑤PET (聚酯)PET的特性:

a.熔点为250~260°C， 吹塑级PET则成型温度较广一点，大约为255~290°C。b.吹塑级PET黏度较高，温度对黏度影响大，热稳定性差。对于注塑PET的螺杆应注意以下要点:

a. L/D一般取20，三段分布L1=(50%~55%) L，L2= 20%L。

b.采用低剪切、低压缩比的螺杆，压缩比ε一.般取1.8~2，同时为防止剪切过热导致变色或不透明，设置hs=0.09D。

c.螺杆前端不设混炼环，以防过热、藏料。

d.因这种材料对温度较敏感，而一般厂家多用回收料，为提高产量，一般采用的是低剪切螺杆，所以可适当提高马达转速，以达到目的。同时在使用回收料方面（大部分为片料），根据实际情况，为加大加料段的输送能力，也采取了加大落料口径在料筒里开槽等方式，取得了比较好的效果。

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