塑料特种挤出装备研究现状和发展

结合特种挤出技术与装备的研究实践，对国内外特种挤出技术的研究现状和发展趋势进行了述评。重点介绍了最新研制成功的双螺杆挤出机。往复式销钉螺杆挤出机，串联式磨盘螺杆挤出机。微型高速低粘度单螺杆挤出机和熔体齿轮泵挤出机的结构特点和应用领域。并对今后研究方向提出了建议。     

驶入挤出生产快车道

近年来，高速单螺杆挤出机在提升螺杆转速方面获得了突破性进展，约有36家加工商使用了这种设备进行商业化生产，其中大多来自欧洲。目前，他们已经安装了100多台这种小型的高速设备，螺杆转速最高可达1500r/min，这一速度是同类型标准挤出机的8-10倍。     

单螺杆塑料挤出机标准测试机头

本文介绍了单螺杆塑料挤出机标准测试机头的用途、规格、使用范围、结构及相关测试仪表、测试方法，挤出机技术性能曲线，测试结果和曲线的处理方法及标准测试机头在新型螺杆开发方面的应用。     

德Troester推出高速挤出机

工程师们在提高单螺杆挤出机的经济效益并保持稳定的高塑化质量时，一般都尝试着优化螺杆和驱动装置。Troester公司开发出了一种高速单螺杆挤出机——Rotospeed PXS 45／25D。这种直径为45mm的挤出机转速高达800rpm，产量与直径60mm的挤出机一样高。     

艺条件对单螺杆挤出机产量稳定化的影响

通过数学推导,定量研究了单螺杆挤出机各段温度及螺杆转速等工艺条件对产量的影响。     

数值研究槽深对单螺杆螺筒挤出机性能的影响

通过数值模拟技术,研究了机筒内壁开螺槽的螺筒结构形成单螺杆螺筒挤出机的性能.使用POLYFLOW软件,数值模拟了硬质聚氯乙烯(PVC-R)熔体在不同螺筒槽深的单螺杆螺筒挤出机中的三维等温流场及混合过程;重点研究了螺筒深度对单螺杆螺筒挤出机的影响.研究表明:在螺筒与螺杆之间间隙不变的情况下,大的螺筒槽深更有利于单螺杆螺筒挤出机混合性能的提高.     

单螺杆挤出机挤出理论研究进展

论文回顾了单螺杆挤出机挤出理论发展史,并从固体输送、熔融、熔体输送和混合四个方面详细介绍了近十年来挤出理论的最新研究进展。在指出现有不足的同时,提出了单螺杆挤出机未来的研究方向。     

螺杆挤出技术加工火炸药的研究进展

从螺杆挤出技术加工火炸药的安全性分析、所加工物料类型以及物料性能改善三方面综述了火炸药螺杆挤出技术的研究进展,指出单螺杆挤出技术存在内摩擦力较高和双螺杆挤出技术建压不足等问题,说明了锥形双螺杆挤出机加工火炸药的适应性。     

新型PVC粉料直接成型单螺杆挤出机及应用

从硬质聚氯乙烯(UPVC)型材、管材的特殊成型规律入手讨论了单螺杆挤出机在UPVC粉料直接成型时所面临的各种问题,提出了特殊设计的IKV系统、功能螺杆、可控的排气机筒、计量喂料、螺杆控温等五个有关UPVC干混粉料直接成型的关键。同时介绍了这种单螺杆挤出机在生产中的应用情况。     

PET熔融挤出后的特性黏数变化

分别使用单螺杆挤出机、双螺杆挤出机、反应型挤出机挤出聚对苯二甲酸乙二酯(PET),研究其在不同挤出温度、不同螺杆转速下熔融挤出后PET的特性黏数变化情况。使用双螺杆挤出机时,PET降解最严重,特性黏数平均降低23.5%。使用单螺杆挤出机:在较低挤出温度时挤出产物基本不降解;在高温时挤出产物降解明显,挤出温度每提高10℃,产物特性黏数平均降低5.8%;较高的螺杆转速有利于防止PET的降解;原料含水量越低,PET分子越不易降解。使用反应型挤出机时,PET热降解程度大于使用单螺杆挤出机。PET最适合使用单螺杆挤出机,在较低挤出温度、较高螺杆转速、物料经过烘干的情况下进行熔融挤出加工。     

开关磁阻调速电机驱动挤出机的方法

介绍了用开关磁阻调速电机驱动挤出机的方法。在分析挤出机现存问题的基础上,说明用开关磁阻调速电机驱动挤出机,根据挤出速率和压力控制螺杆转速,实现挤出机主传动柔性数控的方法,并分析了应用此方法对挤出机进行改造所带来的变化和节能优势。实践证明这种方法提高了挤出机的性能和效率。     

用途广泛的双螺杆挤出机

介绍了国内外对于双螺杆挤出机研究的最新动向。在理论上,人们可以更准确地计算挤出机的重要加工参数,评价各种类型双螺杆挤出机的优劣;在实验上,反应挤出技术代表了双螺杆挤出机开发的趋势,在此基础上的多螺杆技术是该领域的新发展。     

新型高速挤出机计量段冷却方法研究

在螺杆转速高于300r/min的新型高速挤出机中,为了保证挤出制品质量,除了改进挤出机械的结构,计量段的冷却变得尤为重要。在对高速挤出过程中的计量段进行传热分析的基础上,对不同操作条件下冷却装置的换热效果进行分析比较,为设定高速挤出过程中的计量段冷却方案找到理论依据,进而更好地控制机筒的表面温度,提高机筒内的熔体混合效果,使物料均匀挤出。     

往复式销钉螺杆挤出机混合机理概述

结合研制实践 ,分析了往复式销钉螺杆挤出机挤压系统的特点 ,阐述了该类机型的混合机理 ,并与常规的单、双螺杆挤出机作了比较     

塑料成型加工讲座(第九讲) 塑料挤出成型加工设备

介绍单、双螺杆挤出机的特征,主要结构与工作原理,以及典型挤出口模。     

Effect of the inner wall cooling rate on the structure and properties of a polyethylene pipe extruded at a high rotation speed

A novel rotation extrusion processing system was self‐designed to prepare high‐performance polyethylene (PE) pipes. In this study, during the extrusion of the PE pipes at a high mandrel rotation speed, compressed air, as a cooling medium, was introduced through their interior to achieve the quick cooling of the inner wall and the effects of the inner wall cooling rate on the microstructure and mechanical properties of the obtained PE pipes were investigated. The experimental results showed that in contrast to conventional extrusion, the molecular orientation deviated from the axial direction under a high mandrel rotation speed and was fixed by the inner wall cooling; with increasing cooling rate, the orientation degree also increased. On the other hand, cooling promoted the augmentation of spherulites. So when the cooling rate reached a certain high point, the effect of cooling on the formation of spherulites was stronger than that on the fixation of the orientation. A much higher cooling rate decreased the orientation degree, which was closely related to the performance of the PE pipe. As a result, there was an optimal cooling rate of the inner wall during the rotation extrusion for better performance of the PE pipe. When the cooling rate was 1.5°C/s, the hoop strength of the PE pipe produced by the novel extrusion method increased from the original 24.1 MPa up to 37.1 MPa without a decrease in the axial strength, and the pipe's crack initiation time increased from 27 to 70 h. © 2010 Wiley Periodicals, Inc. J Appl Polym Sci, 2011     

新型高速挤出机计量段冷却方法研究

在螺杆转速高于300r／min的新型高速挤出机中，为了保证挤出制品质量，除了改进挤出机械的结构，计量段的冷却变得尤为重要。在对高速挤出过程中的计量段进行传热分析的基础上，对不同操作条件下冷卸装置的换热效果进行分析比较，为设定高速挤出过程中的计量段冷却方案找到理论依据，进而更好地控制机筒的表面温度，提高机筒内的熔体混合效果，使物料均匀挤出。     

多螺杆挤出机的研究与应用

对三螺杆挤出机的结构、混合机理和挤出特性进行了分析,重点论述了三螺杆挤出机的研发及应用现状,并对四螺杆挤出机的研发现状进行了简要介绍,指出多螺杆挤出机发展的不足之处,对多螺杆挤出机的研究与应用具有一定的指导意义.     

Power consumption of partially filled twin-screw extruders

Twin-screw extruders are used very effectively, when partially filled, for mixing and surface renewal of high-viscosity fluids. The rate of energy input, often sufficiently high to be a major design consideration, determines the drive power, the heat input to the fluid, and the cooling requirements. Operating limitations may be fixed by thermal degradation of the material being processed. A simple model for the rate of energy dissipation in twin-screw extruders predicts that the power input is proportional to the square of the screw speed. Measurements were made of shaft torque and screw speed for polyisobutylene passing through a large twin-screw extruder having co-rotating shafts. The experimental procedure avoids the problems of changes in holdup and temperature that accompany changes in screw speed under steady state conditions. The power input was found to be proportional to the screw speed raised to the exponent 1.90. This result was attributed to slightly pseudoplastic behavior of the fluid in the radial clearances.     

耦合双槽单螺杆挤出机停留时间研究

提供了一种全新的分析挤出机停留时间的方法。在相同螺杆转速下,耦合双槽单螺杆挤出机物料的停留时间低于传统光滑机筒单螺杆挤出机和螺旋沟槽IKV单螺杆挤出机;耦合双槽单螺杆挤出机可以有效提高挤出机的熔融效率,实现高固体输送产量下的熔融效率与固体输送效率的匹配。