螺紋元件的分類

● 輸送塊

● 剪切塊(嚙合塊)

● 特殊元件(TME、ZME、SF、SK)

▲輸送塊                                                             ▲剪切塊/嚙合塊

螺紋元件主要參數(shù)——導(dǎo)程

導(dǎo)程：螺棱上的一點沿螺旋線以芯軸為軸心旋轉(zhuǎn)360°所產(chǎn)生的軸向距離

螺紋元件主要參數(shù)——導(dǎo)程/螺距

● 寬螺距元件一般用于擠出機的喂料段和排氣段；

● 窄螺距元件用在物料需要壓縮或填充百分之100填料的位置；

● 螺距增大，將使停留時間和填充程度減小，停留時間分布變窄，拖曳流增大，壓力流敏感性增強。拖曳流輸送物料的速度增加。但寬螺距元件不能有效地建立起克服流道內(nèi)約束力的壓力。但在正常壓力范圍內(nèi)，其泵送能力比窄螺距元件大；

● 反向螺紋元件能夠形成背壓，使填充程度達到百分之100

▲螺紋套的壓力生成能力

螺紋元件主要參數(shù)——ID/OD

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▲DI：螺紋塊的底徑     DO：螺紋塊的外徑

DI/DO比值限定了擠出機螺桿的自由容積，DO/DI比值越大，自由容積也越大，但用于傳遞扭矩的芯軸就越小

螺紋元件主要參數(shù)——剪切塊

含義為：嚙合元件的長度為60，共有5塊嚙合盤，嚙合盤交錯角為45°

工藝舉例——聚合物共混

● 對于相容性聚合物/聚合物的混合主要是為了粘度均勻化，降低母料濃度、化學(xué)相似聚合物的反應(yīng)回收；

● 界面張力決定混合物中各相的相容性和混溶性；為有效進行混合，應(yīng)力必須從一種材料傳遞到另一種材料。當(dāng)2種材料粘度相同時，應(yīng)力傳遞容易。一般只有在聚合物熔融或軟化的過程中的某一瞬間，粘度才會“相似”，為合理解決諸多混合問題，需要在熔融或塑化過程中建立起應(yīng)力，使第二相聚合物得以破碎；

● 在進行聚合物混合時，喂料塑化混合段由一個或兩個中等寬度甚至更寬的右旋嚙合盤以及平直嚙合塊KB組成，而整段還含有一個或者兩個左旋螺紋嚙合塊；

● 在進行兩種不同粘度聚合物進行混合時，可采用分次喂料，如第二相需要進行補充分散混合，好采用兩段混合區(qū)，第一段進行熔融樹脂和分散第二相，第二段重新分配物料，如果熔體仍是連續(xù)相，應(yīng)采用更為強烈的分配混合元件（TME、ZME等)；如下游混合段只需對加入的第二相進行熔融和分配混合，螺桿結(jié)構(gòu)可適當(dāng)減弱

工藝舉例——聚合物/低縱橫比添加劑

使添加劑分散相分配在物料中，然后通過瞬間強烈作用將其分散

工藝舉例——聚合物/高縱橫比添加劑（纖維）

● 為使縱橫比的損失降到很小，需要將所有的分散混合與分配混合分開進行

● 有兩項任務(wù)必須在混合段完成，一是必須將纖維束打散，二是將打散的纖維都分配到聚合物中并被浸潤，混合段應(yīng)包括窄螺紋嚙合塊或TME/ZME齒形元件等分配混合元件

工藝舉例——聚合物/低粘度添加劑

● 必須進行強烈的分配混合才能使添加劑混入

● 如果添加劑和基體相容性很差，必須通過“分散混合”才能使添加劑粒子很好地懸浮在聚合物基體中，應(yīng)先利用分配混合元件對液滴進行破碎和分配，反復(fù)進行這一過程，直到液滴和基體的相容性足以使其懸浮在基體中而不凝結(jié)

● 對于低粘度添加劑，齒形混合元件的混合效果遠遠好于窄螺紋嚙合塊，混合段的填充程度對混合效果有重要的影響，提高填充度可增加混合區(qū)段的停留時間，并能至大程度的減少螺槽效應(yīng)，提高混合程度

螺桿結(jié)構(gòu)對0.5Pa。S硅油分散在HDPE中的影響

▲螺桿結(jié)構(gòu)對0.5Pa。S硅油分散在HDPE中的影響                  ▲反向螺紋元件對混合和低粘度添加劑混入量的影響

比較結(jié)果

● 用嚙合塊結(jié)構(gòu)的螺桿能混入添加劑的量小于任何一種TME結(jié)構(gòu)螺桿；

● 用螺桿1和螺桿3加工純HDPE的單位機械能大體相等，但螺桿3可混入的硅油量幾乎是螺桿1的兩倍；

● 在高粘度聚合物中加入低粘度添加劑混合時，分配混合段末端的反向螺紋元件起著重要作用。