現代擠出機技術的出現和進一步的發展,使得可加工的聚合物種類、制品結構、制品形式越來越多,擠出工藝不斷改進,成型設備不斷出新,研究開發新產品、新工藝的手段不斷加強。目前用擠出成型法可以生產出各種各樣的制品,除傳統的vPC管材,包覆電纜,PPS、PP和BAS片材、板材以外,還有vPC型材、交聯聚乙烯管材、鋁塑復合管、PP一R管材、雙向拉伸聚丙烯(BOPP)薄膜、多層共擠復合

膜,各種發泡制品等。此外,可以運用擠出加工手段圖1 臥式單螺桿擠出機

制備改性聚合物材料。此間發展的新技術有共混增近年來,粉狀樹脂、添加劑、填充劑日益增多。強、增韌技術,輻射改性技術,納米復合技術,以及用粉料加工更為經濟;因為粉料易著色、易加添加其它一些新型改性技術。在設備方面,出現了各種劑,更易配混“塑料合金”。但用單螺桿進行混煉結構與功能的擠出機和生產線:如混煉型螺桿、排會更加困難,有人為了解決單螺桿的粉料輸送問題氣式擠出機,雙螺桿、多螺桿擠出機,反應式擠出機,而發展雙螺桿，同時雙螺桿比產量相同的單螺桿所組合式擠出機,以及適應高分子材料物理與化學特消耗的功率要低。

性而建立的成型裝置和具備各種制品所需的專門到現在雙螺桿擠出機已有很大的發展,實際性功能、能夠實施成型步驟的擠出生產線輔機等,以的發展要比理論性的發展更為迅速。意大利追求簡便、控制精確、節能高效,清潔生產為目標LMP1938年首先制造用于生產硬PVC的雙螺桿擠出而不斷改進的新型設備。 機,1939年提供給德國I·G Farben集團。目前,商業化的雙螺桿擠出機已有多種:①按旋轉方向分, 有異向旋轉和同向旋轉的;②按嚙合程度分,有嚙合型和非嚙合型的;③按軸線方向分,有平等的和2普通螺桿擠出機 錐形的;④按轉速分,有高速和低速的;⑤按結構分,單螺桿擠出機,最早是三段式螺桿。根據塑料有整體式的和組合式的。其中,比較典型的平行雙結晶型與非結晶型,有突變型螺桿和漸變型螺桿之螺桿擠出機有嚙合型異向旋轉雙螺桿;嚙合型同向分。單螺桿擠出機另有輸送、均化、混煉、排氣、旋轉雙螺桿(高速型一與低速型);非嚙合型異向旋反應以及發泡等功能;在結構上具有更換螺桿方便,轉雙螺桿(“錯列型”與“并列型”);在錐形雙螺制造安裝容易、造價低等優點。但是,隨著高分子桿中,只有嚙合型異向旋轉雙螺桿。

材料科學的發展,各種工程塑料及其共混合金的不盡管雙螺桿擠出有很好的混煉性能,特別更適斷涌現,各種擠出制品,例如粒、線、片、板、管、宜加工硬聚氯乙烯粉料或混煉“塑料合金”,但是膜、波紋管、異型材以及多層復合制品的開發,已仍被一些問題困擾著,例如當混配硬聚氯乙烯切割再不是只用改變長徑比、壓縮比所能滿足要求的了,造粒時,條狀口模會造成很大的反壓,致使剪應力而必須研制多種新型螺桿。至今,此類螺桿已有200增大。為了不使其過熱分解,機器只好在低轉速下多種。新型螺桿雖然如此之多,但有代表性的,按結工作,這是不經濟的。因此,一些具有很好混煉性能構特征和功能分類有以下十種：(1)屏障型螺桿;(2)的雙螺桿擠出機,卻往往受到最終制品的口模壓力分流型螺桿;(3)分離型螺桿;(4)變流道螺桿;(5)困擾。不能充分發揮其性能。例如,ZSK混煉機用于溝槽型螺桿;(6)排氣型螺桿;(7)剪切錐螺桿:(8)加工高粘度熱敏性塑料時,采用條狀口模,產量很強冷輸送螺桿;(9)空心螺桿;(10)分段螺桿。 低,若提高轉速,反壓過高,溫升也增高,出現降解。這就促進了近代“聯合型擠出機”又稱“串聯擠出機”、“多階擠出機”、“緊密型連續擠出機”的發展。

“聯合型擠出機”最有代表性的是“雙階擠出機”,它是由兩個獨立段組成;第一階擠出機用于混煉;第二階擠出機與口模相連,實現穩定擠出。這樣,不僅發揮了各自的功能,而且增加了物料流動的熱歷程和工藝控制環節。例如WernerandPlerderer

  公司生產的“聯合混煉機”:第一階是用螺桿較長異向旋轉平行雙螺桿擠出機：與單螺桿擠出機(L/D一15)的嚙合型同向旋轉平行雙螺桿擠出機,相比,異向雙螺桿擠出機具有很多優點。(l)加料容以高速(300轉/分)混煉,然后接一臺螺桿較短的易。由于雙螺桿擠出機是靠正位移原理輸送物料,(L/D~6)單螺桿擠出機,在低速(21轉/分)下擠出,因此可加人粘度很高或很低的物料,以及帶狀料、還裝有條狀口模造粒機頭。ZSK的“聯合混煉擠出糊狀料、粉料等;(2)物料在機中停留時間短,滯留機”,第一階用嚙合型同向旋轉平行雙螺桿擠出機,時間分布窄;(3)優異的排氣性能;(4)優異的混合、螺桿線速度3.1米/秒;第二階是用嚙合型異向平行塑化效果;(5)比功耗低。異向旋轉平行雙螺桿擠出雙螺桿擠出機,螺桿線速度5一8米/秒。又如法雷機的應用領域為:螺桿直徑大于必80mm的機種,主爾(FARREL)生產的CP系列“緊湊型連續配料混料要用于大型塑料管材、型材、板材的擠出成型;螺擠出機”,第一階是“FCM”雙螺桿混煉機,第二階桿直徑在必30mm左右的機種,多用于實驗室等場是可以供熱進料的單螺桿擠出機;法雷爾生產的另合。

一種型式是用一臺側向排料的雙螺桿擠出機與齒

輪泵系統和水下切粒系統相聯,用于LLDPE、HDPE、PP等造粒。 4 擠出機的發展趨勢

 （1）高速、高產化：長期以來,作為擠出成型裝備主要性能指標的“高速、高產”一直是擠出成3 特種擠出機 型機發展的主要方向,高的產出與價格比不僅是企隨著新型高分子材料和新型加工工藝的不斷業家最為關心的,而且也是科技工作者夢寐以求的出現,傳統的常規單螺桿擠出機已不能完全滿足生目標。

產要求,于是特種單螺桿擠出機應運而生。經過多（2）高效、多功能化：擠出機的高效性能主年的研究和生產實踐,其結構和性能日趨完善,在要體現在高產出、低能耗、低制造成本方面。在2001高分子材料成型加工中發揮出愈來愈大的作用。目年10月德國舉辦的巧屆國際橡塑展覽會上展出的前較為成熟的特種擠出機有特種單螺桿擠出機和ZSK系列同向平行雙螺桿擠出機單耗均小于特種多螺桿擠出機。 0.1kw·h/kg,而國內的擠出機單耗為串聯式磨盤螺桿擠出機：串聯式磨盤螺桿擠出0.15-0.16kwh/kg。在功能方面,螺桿擠出機已不僅機的主要特點是:(l)在加料段采用大直徑螺桿,增僅用于高分子材料的擠出成型和混煉加工,它的用強了螺桿的剛性和強度,適用于大功率、高扭矩擠途已拓寬到食品、飼料、電碳、電極、火炸藥、建出;(2)采用深槽、大直徑螺桿加料,可大幅度增加材、包裝、紙漿、陶瓷等領域。此外,將混煉造粒產量;(3)采用多組磨盤反復研磨物料,其破碎、分與擠出成型工序合二為一的一步法擠出工藝也值散、剪切、混合、塑化性能卓越;(4)采用組合式結得引起重視,因為這種工藝在縮短工藝流程、節省構,磨盤和螺桿元件的形狀及組合形式可以多種多能耗、減少設備投資和占地面積、減少操作人員等樣,適用范圍廣;(5)采用可調式磨盤間隙,適用于方面比傳統的兩步法工藝具有明顯的優勢。

多種物料的加工。 （3）大型化和精密化：擠出成型設備的大型往復式銷釘螺桿擠出機：往復式銷釘螺桿擠出化可以降低生產成本,這一點在雙螺桿造粒機組、機即布斯連續混煉機(簡稱Buss機),是生產塑料粉吹膜機組、管材擠出機組等方面的優勢更為明顯。

料和涂料的理想設備,適用于工程塑料、電線電纜、（4）模塊化和專業化：實行擠出成型裝備生軟硬PVC、熱固性塑料、各種色母料的配混、造粒產的“模塊化”、“專業化”已是大勢所趨�！澳：统尚�。尤其在加工那些要求混煉質量高而又對剪塊化”生產可以適應不同用戶的特殊要求,縮短新切和加熱較敏感的物料時,顯示出“三低一高”(低產品的研究開發周期,爭取更大的市場份額;而“專壓力、低剪切、低溫升和高混煉質量)的優勢。北業化”生產可以將擠出成型裝備的各個系統模塊部京化工大學最新研制的WXJ一45往復式銷釘螺桿件安排定點生產甚至進行全球采購,這對保證整機擠出機就是其典型例子。 質量、降低成本、加速資金周轉是有利的。

塑料電磁動態塑化擠出機：華南理工大學發明（5）智能化和網絡化：世界工業發達國家的擠出并研制成功的塑料電磁動態塑化擠出機也是一種機已普遍采用現代電子和計算機控制技術,操作臺

新型的特種單螺桿擠出機,已獲得多國專利,目前已投人系列化生產。

  程研究.見:新世紀中國塑料工業發展論壇論設有熒光屏監測,對整個擠出過程的工藝參數如熔文集.北京:2001.174

體壓力及溫度、各段機身溫度、主螺桿和喂料螺桿[11] 李翱，江波. 碳素材料雙螺桿擠壓成型技術和

裝備的研究. 碳素技術. 2001，4.8～12.

轉速、喂料量,各種原料的配比,以及電機的電流電[12]  吳大鳴等. 特種塑料管材.北京：中國輕工業

壓等參數進行在線檢測,并采用微機閉環控制。有出版社，2001.

[13]  陳衛豐.反應性聚合物擠出加工技術及其應用.

的公司已采用網上遠程演播、監測、診斷等手段,塑料科技,2001(6):23.

對擠出成型生產線進行網絡控制。這對保證工藝條[14]  任杰.低發泡VPC擠出合成木材應用前景展望.

化學建材,1999,15(l):13

件的穩定、提高產品的精度是有利的。 [15]  張麗葉.擠出成型.北京:化學工業出版社,2001

5結束語

如今,塑料制品已無處不在,它可以在眾多應用領域顯示出其不同的性能,除原料與配方的不同外,適當的成型技術,將更一步地提高制品的各種性能、降低制造成本。

塑料成型技術和裝備的發展趨勢應會向更深層次地精密化、自動化、節能化、無人化方向發展。在這一領域里仍有廣闊的空間讓科研設計人員去暢游,讓我們以更精湛的技術實現以塑代木、以塑代鋼,減少自然資源的浪費與消耗,實現社會經濟的可持續發展。