双螺杆挤压膨化机毕业论文

一、螺杆的几个重要几何参数 1、螺杆直径（D） a、与所要求的注射量相关： 射出容积=1/4*π*D2*S（射出行程）*； b、一般而言，螺杆直径D与最高注射压力成反比，与塑化能力成正比。 2、输送段 a、负责塑料的输送，推挤与预热，应保证预热到熔点； b、结晶性塑料宜长（如：POM、PA）非晶性料次之（如：PS、PU、ABS），热敏性最短（如：PVC）。 3、压缩段 a、负责塑料的混炼、压缩与加压排气，通过这一段的原料已经几乎全部熔解，但不一定会均匀混合； b、在此区域，塑料逐渐熔融，螺槽体积必须相应下降，以对应塑料几何体积的下降，否则料压不实，传热慢，排气不良； c、一般占25%以上螺杆工作长度，但尼龙(结晶性料)螺杆的压缩段约占15%螺杆工作长度，高粘度、耐火性、低传导性、高添加物等塑料螺杆，占40%\’50%螺杆工作长度，PVC螺杆可占100%螺杆工作长度，以免产生激烈的剪切热。 4、计量段 a、一般占20\’25%螺杆工作长度，确保塑料全部熔融以及温度均匀，混炼均匀； b、计量段长则混炼效果佳，太长则易使熔体停留过久而产生热分解，太短则易使温度不均匀； c、PVC等热敏性塑料不宜停留时间过长，以免热分解，可用较短的计量段或不要计量段。 5、进料螺槽深度，计量螺槽深度 a、进料螺槽深度越深，则输送量越大，但需考虑螺杆强度，计量螺槽深度越浅，则塑化发热、混合性能指数越高，但计量螺槽深度太浅则剪切热增加，自生热增加，温升太高,造成塑胶变色或烧焦，尤其不利于热敏性塑料； b、计量螺槽深度=KD=（\’）*D，D增大，则K选小值。二、影响塑化品质的主要因素 影响塑化品质的主要因素为：长径比、压缩比、背压、螺杆转速、料筒加热温度等。 1、长径比：为螺杆有效工作长度与螺杆直径的比值。 a、长径比大则吃料易均匀； b、热稳定性较佳的塑料可用较长的螺杆以提高混炼性而不烧焦，热稳定性较差的塑料可用较短的螺杆或螺杆尾端无螺纹。以塑料特性考虑，一般流长比如下：热固性为14\’16，硬质PVC，高粘度PU等热敏性为17\’18，一般塑料为18\’22，PC、POM等高温稳定性塑料为22\’24。 2、压缩比：为进料段最后一个螺槽深度与计量段第一个螺槽深度的比值。 a、考虑料的压缩性、装填程度、回流等影响，制品要密实、传热与排气； b、适当的压缩比可增加塑料的密度，使分子与分子之间结合更加紧密，有助于减少空气的吸取,降低因压力而产生的温升，并影响输出量的差异，不适当的压缩比将会破坏塑胶的物性； c、压缩比值越高，对塑料在料管内塑化过程中产生的温升越高，对塑化中的塑料产生较佳的混炼均匀度，相对的出料量大为减少。 d、高压缩比适于不易熔塑料，特别具低熔化粘度，热稳定性塑料；低压缩比适于易熔塑料，特别具高熔化粘度、热敏性塑料。 3、背压 a、增加背压可增加螺杆对熔融树脂所做的功，消除未熔的塑胶颗粒，增加料管内原料密度及其均匀程度； b、背压被运用来提高料筒温度，其效果最为显著； c、背压过大，对热敏性较高的塑料易分解，对低粘度的塑料可能会产生流涎现象，背压过小，注塑出的成品可能会有气泡。 4、螺杆转速 a、螺杆的转动速度直接影响塑料在螺旋槽内的切变； b、小型螺杆槽较浅吸收热源快速，足够促使塑料在压缩段时间软化，螺杆与料筒壁间的摩擦热能较低，适宜高速旋转，增加塑化能力； c、大型螺杆则不宜快速旋转，以免塑化不匀及造成过度摩擦热； d、对热敏性较高的塑料，螺杆转速过大的话，塑料会很容易分解； e、通常各尺寸螺杆有一定的转速范围，一般转速100\’150rpm；太低则无法熔化塑胶，太高则将塑料烧焦。 5、电热温度设定 a、使滞留于料筒及螺杆内的冷硬塑料熔融以利于螺杆转动，提供塑料获得熔融所需的一部分热量； b、设定比熔胶温度低5\’10℃（部分由摩擦热能提供）； c、射咀温度的调整也可用来控制流涎、冷凝料（塞咀）、牵丝等问题； d、结晶性塑料一般温度控制： 塑料种类 料筒温度℃ 射出压力kgf/cm2 HDPE（高密度聚乙烯） 180\’210 500\’1500 PP（聚丙烯） 200\’270 400\’1000 PA6（尼龙6） 225\’280 700\’1000 PA66（尼龙66） 260\’280 600\’1500e、非结晶性塑料 塑料种类 料筒温度℃ 注射压力kgf/cm2 PS（聚苯乙烯） 180\’240 400\’1300 ABS（丙烯睛丁二烯苯乙烯共聚物） 200\’230 800\’1500 PMMA（聚甲基丙烯酸甲酯） 180\’220 700\’1500 PC（聚碳酸酯） 260\’310 800\’1500 改性PPO（改性聚苯醚） 240\’280 850\’1400 硬质PVC（硬质聚氯乙烯） 165\’185 1000\’1500注:a、以上为不添加玻璃纤维的非增强塑料。 b、料筒内熔胶温度通常高于筒外控制的温度。三、塑化料管组选用原则及过胶头组件设计 （一）考虑要点：输送段、压缩段、计量段、三段比值、压缩比、计量段螺槽深、长径比、螺牙数. （二）选用原则 a、欲得混炼效果佳的采用长径比大，螺牙数多，压缩比大，计量段螺槽浅的设计，例如：PA、PE、PP、POM； b、欲防止剪切过热现象的采用长径比小，螺牙数少，压缩段长，压缩比小，计量段螺槽较深的设计，例如：PC、PMMA、硬质PVC、加玻璃纤维或防火料； c、欲得高塑化率者，采用压缩比较小，计量段螺槽较深的设计。 （三）过胶头组件设计 好的止逆阀应具备： a、快速止逆速度能力； b、完全止逆能力，以维持最小的塑料回流现象； c、料流顺畅，无死角以避免局部剪切热，而造成塑料劣化现象； d、耐磨损性，耐腐蚀性； e、能适合多种塑料使用