生產工藝控制的差別

  由于單螺桿擠出機與雙螺桿擠出機在結構和工作原理上的差別，在ＰＶＣ型材生產工藝控制上也有很大的差別，具體表現在：

  １、溫度控制

  單螺桿擠出機一般采用溫度逐步升高的控制方法，物料在加料段應處于未熔化的固體狀態以利于達到固體輸送的能力，如果物料過早熔化會抱在加料段的螺桿上與螺桿同步轉動，阻止物料向前移動，形不成固體塞的輸送能力，使擠出機擠不出料，長時間會造成ＰＶＣ的分解。從加料口到機頭的溫度分布如表６所示：

加料段

 熔化段

 均化段  機頭體

 口模  

140～150℃

 160～170℃

 170～180℃

 180～185℃

 180～185℃

  雙螺桿擠出機與單螺桿擠出機輸送物料的機理不同，它是采用強制進料的方法。ＰＶＣ物料一進入擠出機中便在通過兩螺桿之間的徑向間隙時，受到強烈的剪切、攪拌和壓延作用，很快塑化后，進入排氣段排氣。如果ＰＶＣ物料得不到很好的塑化，不但加大螺桿擠壓的負荷，同時進入排氣段時，粉狀的ＰＶＣ物料還會隨空氣一同排除，因此雙螺桿擠出機的溫度控制應為表７所示。

  ２、螺桿轉速控制

  （１）單螺桿擠出機

  擠出速度和擠出機的螺桿轉速有直接關系，螺桿轉速提高，擠出速度加快。當然溫度、模具的阻力、螺桿的塑化能力對擠出速度都有影響。單螺桿擠出機擠出ＰＶＣ型材的螺桿轉速應在１０－４０ｒ／ｍｉｎ。因物料是直接通過料斗加入到螺桿和料筒之間的，進料速度與螺桿的轉速有直接關系，同時也與原料形狀、密度、表面物理性質有關，粉狀的物料、密度小的物料、物料不光滑、流動阻力大的物料都會使進料速度變慢，有時還容易產生“架橋”阻止進料。單螺桿擠出機螺桿的轉速直接影響擠出的壓力、物料的塑化程度和轉動螺桿電機的負荷。

  綜上所述，單螺桿擠出機的螺桿轉速的確定，是根據物料的進料能力、塑化能力、機頭的阻力和電機的負荷來決定的。

  （２）雙螺桿擠出機

  雙螺桿擠出機進料方式是依靠兩根螺桿的間隙擠壓的強制進料方式，尤其是常用于ＰＶＣ型材擠出的錐型雙螺桿擠出機，它與單螺桿擠出機的摩擦拖曳的固體輸送有很大的區別。在雙螺桿擠出機中往往采用限制或是定量加料的方式。在進料口上方設有加料器，由加料器中的加料螺桿轉速來控制物料進入擠出機的量，實際上也控制了擠出型材的速度。而螺桿的轉速更多的體現在塑化能力的變化，速度加快，螺桿的塑化能力提高。但二者有密切的關系，加料速度應與擠出機螺桿的轉速相匹配，達到最好的塑化質量和形成適當的機頭壓力。

  用于ＰＶＣ型材生產的錐型雙螺桿擠出機螺桿的轉速一般應控制在１０～２５轉／分鐘，加料器的螺桿轉速應控制在使擠出機負荷在滿負荷的４０～６０％。加料速度過快會造成電機負荷過大，對螺桿，電機都是損壞。加料速度過慢，使機頭壓力過低，不利于熔體的合模壓實，產量也會相應降低。在雙螺桿擠出機擠出ＰＶＣ型材生產中，ＰＶＣ粉料容易擠壓、塑化快、被經常使用，而ＰＶＣ顆粒料體積大、擠壓困難、塑化慢并容易造成設備損害，需要磨細后使用。

  配方要求的差異

由于單螺桿擠出機與雙螺桿擠出機物料流動狀態不同，物料在螺桿中所受的剪切力不同，所經歷的塑化時間、歷程不同，因此對ＰＶＣ體系的配方組成要求也有所不同。物料在雙螺桿擠出機中所受的剪切力遠遠大于在單螺桿擠出機所受的剪切力，對ＰＶＣ體系的內潤滑要求高些。但在雙螺桿擠出機中物料的塑化時間短、塑化歷程短，對ＰＶＣ體系的熱穩定性要求沒有單螺桿擠出機擠出塑化時間長，對熱穩定劑穩定時間要求長。此外雙螺桿擠出機塑化能力、物料塑化均勻度都遠遠大于單螺桿擠出機，雙螺桿擠出機擠出制品的質量也比單螺桿擠出機要高，主要表現在材料的拉伸強度、抗沖擊強度以及焊角強度上。具體表現在單螺桿擠出機擠出ＰＶＣ型材配方中所使用的熱穩定劑、加工助劑、改性劑均比雙螺桿擠出機ＰＶＣ型材配方中所使用的要多些。

補充的材料： 擠出機工作原理

 作者：辛顯軍

擠出機的功能是采用加

熱、加壓和剪切等方式，

將固態塑料轉變成均勻一致的熔體，并將熔體送到下一個工藝。熔體的生產涉及到混合色母料等添加劑、摻混樹脂以及再粉碎等過程。成品熔體在濃度和溫度上必須是均勻的。加壓必須足夠大，以將粘性的聚合物擠出。  

擠出機通過一個帶有一個螺桿和螺旋道的機筒完成以上所有的過程。塑料粒料通過機筒一端的料斗進入機筒，然后通過螺桿傳送到機筒的另一端。為了有足夠的壓力，螺桿上螺紋的深度隨著到料斗的距離的增加而下降。外部的加熱以及在塑料和螺桿由于摩擦而產生的內熱，使塑料變軟和熔化。不同的聚合物及不同的應用，對擠出機的設計要求常常也是不同的。許多選項涉及到排出口、多個上料口，沿著螺桿特殊的混合裝置，熔體的冷卻及加熱，或無外部熱源（絕熱擠出機），螺桿和機筒之間的間隙變化相對大小，以及螺桿的數目等。例如，雙螺桿擠出機與單螺桿擠出機相比，能使熔體得到更加充分的混合。串聯擠壓是用第一個擠出機擠出的熔體，作為原料供給第二個擠出機，通常用來生產擠出聚乙烯泡沫。  

擠出機的特征尺寸是螺桿的直徑（D）和螺桿的長度（L）與直徑（D）的比率（L/D）。擠出機通常至少由三段組成。第一段，靠近加料斗，是加料段。它的功能讓物料以一個相對平穩的速率進入擠出機。一般情況下，為避免加料通道的堵塞，這部分將保持相對低的溫度。第二部分為壓縮段，在這段形成熔體并且壓力增加。由加料段到壓縮段的過渡可以突然的也可以是逐步（平緩）的。最后一個部分計量段，緊靠著擠出機出口。主要功能是流出擠出機的物質是均勻一致的。在這部分為確保組成成分和溫度的均勻性，物料應有足夠的停留時間。  

在機筒的尾部，塑料熔體通過一個機頭離開擠出機，這個機頭設計成理想的形狀，擠出的熔體流在這里通過。  

另一個重要的部分是擠出機的驅動機構。它控制螺桿的旋轉速度，螺桿的旋轉速度決定著擠出機的產量。所需的功率由聚合物的粘性（流動阻力）決定。而聚合物的粘性取決于溫度和流動速率，隨著溫度和剪切力的增加而下降。  

擠出機都帶有濾網，能將雜質阻擋在濾網上。為避免停工，濾網應能自動更換。當加工帶有雜質的樹脂時，比如回收料，這一點特別重要。 擠塑機的螺桿分進料段，塑化，熔融段，溫度根據塑料粒子的工藝參數，型號按螺桿直徑分20、36、52、65、75、95、120、135。 

塑料顆粒加熱后由螺桿的運動來改變原來的狀態,類型就很多了，看具體應用。變頻的容量跟螺桿的直徑成正比，再根據原料的不同調整。(end)