2019年聚合物加工進展

1、聚合物加工進展姓名方嫃嫃專業(yè)材料科學(xué)與工程學(xué)號 2013132一、研究背景傳統(tǒng)的聚合物工業(yè)生產(chǎn)中，聚合物材料的制備和加工成型是兩個截然不同的 工藝過程，這導(dǎo)致了聚合物制品生產(chǎn)工藝流程長、能耗高、環(huán)境污染嚴(yán)重，從而 增加了制造成本。隨著現(xiàn)代工業(yè)的發(fā)展，對于聚合物的性能要求越來越高， 單純 依靠合成新聚合物或者簡單的機械共混已不能滿足需要，故具有兩者優(yōu)點的反應(yīng)擠出加工是一門新興的邊緣科學(xué)，是一種將化學(xué)反應(yīng)與聚合物加工過程一體化的 技術(shù)。這門新興的科學(xué)既需要具備傳統(tǒng)的聚合物學(xué)科知道和化學(xué)工程基礎(chǔ)，又要求對傳統(tǒng)學(xué)科有更深的理解和發(fā)展。聚合物反應(yīng)加工分為兩部分，即反應(yīng)擠出和 反應(yīng)注射成型。目前同內(nèi)外研究

2、與開發(fā)的熱點集中在反應(yīng)擠出領(lǐng)域。1反應(yīng)擠出概述所謂反應(yīng)擠出，是把擠出機作為連續(xù)化的微背混式柱塞流反應(yīng)器，使欲反應(yīng)的混合物在熔融擠出過程中同時完成指定的化學(xué)反應(yīng)。具體地講，它具有利用擠出機處理高粘度聚合物的獨特功能，對擠出機螺桿料筒上的各個區(qū)域進行獨 立的溫度控制、物料停留時間控制和剪切強度控制，使物料在各個區(qū)域傳輸過程 中完成固體輸送、增壓熔融、物料混合、熔體加壓、化學(xué)反應(yīng)、排除副產(chǎn)物和未 反應(yīng)單體、熔體輸送和泵出成型等一系列化工基本單元操作，因此它是理想的高 粘度聚合物熔融態(tài)反應(yīng)方法。2反應(yīng)擠出的發(fā)展史反應(yīng)擠出是20世紀(jì)60年代后期才興起的一種新技術(shù)，因其能使聚合物多 樣化、功能化、生產(chǎn)連續(xù)

3、化、工藝操作簡單經(jīng)濟而越來越受到重視。1965年Dow 公司發(fā)表了聚乙烯（PE）與丙烯酸（AA ）反應(yīng)擠出的專利，1966的英國人用 單螺桿擠出機反應(yīng)擠出的專利，1966年英國人用單螺桿擠出機反應(yīng)擠出得到可 控降解PP。1967年起，?？松揪烷_始利用擠出機結(jié)構(gòu)進行熔融相化學(xué)反 應(yīng)的研究和商業(yè)應(yīng)用，1971年Kow dski研究了反應(yīng)擠出 PP降解與 02的 關(guān)系。到20世紀(jì)80年代，反應(yīng)擠出廣泛用于聚合物共混改性，BASF、Dow、Monsanto、Du-Pont等多家公司已發(fā)表了多篇這方面的專利。我國的反應(yīng)擠出加工技術(shù)起步較晚。近年來，國內(nèi)外的工業(yè)實驗室和擠出機公司對于聚合物反應(yīng)擠出加工

4、改性的研究一直非?；钴S，并且內(nèi)容相當(dāng)廣泛。3反應(yīng)擠出的原理及優(yōu)缺點反應(yīng)擠出是以螺桿和料筒組成的塑化擠壓系統(tǒng)作為連續(xù)反應(yīng)器，將欲反應(yīng)的各種原料組分， 如單體、引發(fā)劑、聚合物、助劑等一次或分次由相同的或不 同的加料口加入到螺桿中，在螺桿轉(zhuǎn)動下實現(xiàn)各原料之間的混合、輸送、塑化、 反應(yīng)和從口模擠出的過程。傳統(tǒng)擠出過程一般以聚合物為原料，通過外加熱量和 螺桿轉(zhuǎn)動過程中施加給物料的剪切摩擦熱將其熔融并混合均勻，然后經(jīng)口模擠 出、模具造型、脫模冷卻后得到制品。其擠出過程是物料由固態(tài)（結(jié)晶態(tài)或玻璃 態(tài)）一液態(tài)（粘流態(tài)）一固態(tài)（結(jié)晶態(tài)或玻璃態(tài)）的以物理變化為主的過程。而反應(yīng)擠出中存在著化學(xué)變化，如單體之間的縮聚

5、、加成、開環(huán)形成聚合物的聚 合反應(yīng)，聚合物與單體之間的接枝反應(yīng)，聚合物之間的交聯(lián)反應(yīng)等。聚合物在反應(yīng)過程或者在聚合物合成過程中反應(yīng)體系的粘度往往越來越高。實踐證明，當(dāng)聚合物粘度在10-1000Pas時，聚合物原料在傳統(tǒng)反應(yīng)器中已不能進行聚合 反應(yīng)，需要進行稀釋以降低其粘度。反應(yīng)擠出卻可以在此高粘度下實現(xiàn)聚合反應(yīng)。 其主要原因為螺桿和料筒組成的塑化擠出系統(tǒng)能將聚合物熔融后降低粘度，并利用螺桿轉(zhuǎn)動使之混合均勻，從而把聚合物的化學(xué)反應(yīng)與擠出加工有機地結(jié)合成一 個完整連續(xù)的過程。反應(yīng)擠出具有很多優(yōu)點，女口：螺桿擠出機可根據(jù)需要設(shè)置多處加料口， 根 據(jù)各種化學(xué)反應(yīng)自向的規(guī)律，沿螺桿的軸向?qū)⑽锪习匆欢ǔ绦?/p>

6、和最合適的方式分步加入，可以控制化學(xué)反應(yīng)按預(yù)定的順序和方向進行?？梢跃_控制反應(yīng)溫度，并可根據(jù)化學(xué)反應(yīng)本身的特點和規(guī)律， 通過溫度沿螺桿軸向的分布和分面 梯度來控制反應(yīng)進行的方向、速度和程度，以減少副反應(yīng)的發(fā)生。螺桿擠出機 的混合能力很強，提高了反應(yīng)物料體系的混合均勻程度。通過調(diào)整螺桿轉(zhuǎn)速和 螺桿的幾何結(jié)構(gòu)，可以控制反應(yīng)物料的停留時間和停留時間分布。 反應(yīng)擠出比較 適合于反應(yīng)速度較快的化學(xué)反應(yīng)。 副反應(yīng)較少，選擇性較好。螺桿擠出機既 是反應(yīng)器，又是制品成型設(shè)備，從而使生產(chǎn)工藝過程做到了工序少、流程短、能 耗低、成本低、生產(chǎn)效率咼。盡管反應(yīng)擠出技術(shù)有上述優(yōu)點，但也存在一些缺點，如：技術(shù)難度大。不

7、 但要進行配方和工藝條件的研究，而且要針對沒的反應(yīng)設(shè)計所需的新型反應(yīng)擠出 機，研發(fā)資金投入大，時間長。難以觀察檢測。物料在擠出機中始終處于動態(tài)、 封閉的高溫、高壓環(huán)境中，難以觀察、檢測物料的反應(yīng)程度；物料停留時間較短， 一般只有幾分鐘時間，因而要求所要進行的反應(yīng)必須快速完成；如果反應(yīng)時間超 過20min，則用反應(yīng)擠出技術(shù)就沒有意義。技術(shù)含量高。反應(yīng)擠出技術(shù)涉及到 聚合物材料、化學(xué)工程、聚合反應(yīng)工程、橡塑機械、聚合物成型加工、機械加工、 電子等諸多學(xué)物，需較長時間的研究和多方合作才能取得成果。綜上所述，反應(yīng)擠出技術(shù)具有研發(fā)投入高、技術(shù)含量高、 產(chǎn)品利潤高的特點，雖在研發(fā)階段困難多，但在工業(yè)應(yīng)用上

8、優(yōu)勢明顯，正因為如此，它才成 為當(dāng)前國際上的研究熱點。二、反應(yīng)擠出的設(shè)備反應(yīng)擠出所用設(shè)備可以是普通的單螺桿或雙螺桿擠出機，也可是是針對某種反應(yīng)特征而專門設(shè)計制備的反應(yīng)式擠出機。 用于聚合物反應(yīng)擠出的螺桿擠出機應(yīng) 具有以下功能：高效率的混合功能；高效率的脫揮功能；高效率的向外排 熱功能；合理的物料停留時間。2.1單螺桿擠出機單螺桿擠出機的混煉效果及容量不及雙螺桿擠出機，但其設(shè)備價格低、投資小，因此應(yīng)用極為廣泛。普通的3段式單螺桿擠出機螺桿分為加料段、 熔 融段和均化段，不能滿足反應(yīng)擠出的需要。吳大鳴等對傳統(tǒng)的3段式單螺桿擠出機進了設(shè)計改造，在螺桿上加設(shè)反應(yīng)段。反應(yīng)段螺槽比均化段要深，這樣就增 加

9、了熔體的停留時間，提高了原料的反應(yīng)程度。2.2雙螺桿擠出機雙螺桿擠出機具有兩大功能，一是以混煉、塑化、改性為主；二是用于反應(yīng)擠出。雙螺桿反應(yīng)擠出機作為一種連續(xù)加工的反應(yīng)器，初始物料從料斗加入，在螺桿的作用下輸送、混合、剪切、反應(yīng)、傳熱、脫揮、造粒或模塑成型。雙螺桿 反應(yīng)擠出機由于料筒上的 2個孔相通，物料相互竄流而具有非常優(yōu)異的分布混 合特性。2.3螺桿一線式電磁動態(tài)塑化擠出機螺桿一線式電磁動態(tài)塑化擠出機是華南理工大學(xué)的瞿金平發(fā)明的一項專利。該擠出機的擠壓裝置放在電機轉(zhuǎn)子的內(nèi)腔中， 改變了傳統(tǒng)擠出機由電機驅(qū)動、帶 傳動、齒輪傳動，螺桿和料筒擠出成型的模式。該擠出機將電機、減速箱、螺桿、 料筒等

10、結(jié)合在一起，省去了中間傳動環(huán)節(jié)，采用能理直接轉(zhuǎn)換實現(xiàn)了機、電、磁 一體化。它將電磁功率直接轉(zhuǎn)化為熱能、壓力能及動能來完成物料的輸送、混合、反應(yīng)、脫揮、塑化、擠出成型，實現(xiàn)了擠出機電磁能量直接轉(zhuǎn)換和物料動態(tài) 反應(yīng)擠出。 螺桿一線式電磁動態(tài)塑化擠出機的每一階均有獨立的驅(qū)動系統(tǒng)和加 熱冷卻系統(tǒng)。 第一階為多螺桿擠出機，聚合物由于主、副螺桿的相互嚙合產(chǎn)生 捏合擠壓與混合，同時在振動力場作用下，嚙合區(qū)間隙隨時間周期性變化，經(jīng)定 量加料系統(tǒng)進入的物料被螺桿間的運動拉入壓延間隙，實現(xiàn)動態(tài)壓延混合，而且瞬時變化的剪切速率和壓力產(chǎn)生耗散熱能， 因此物料被快速熔融和混煉，各組分 之間的相互擴散加強，參與反應(yīng)的物質(zhì)

11、充分均勻混合，反應(yīng)進行得更加徹底。第 二階為單螺桿擠出機，在振動力場作用下使聚合物進一步熔融和塑化， 實現(xiàn)低溫 擠出。通過調(diào)節(jié)各階的轉(zhuǎn)速、溫度、壓力、頻率和振幅，可以達到控制化學(xué)反應(yīng) 過程、反應(yīng)產(chǎn)物結(jié)構(gòu)與性能的目的， 突破了控制預(yù)聚物或聚合物混合混煉過程 及停留時間分布不可控的難點，解決了振動力場作用下聚合物反應(yīng)加工過程中的質(zhì)量、動量及能量傳遞的平衡問題，實現(xiàn)反應(yīng)產(chǎn)物產(chǎn)量與質(zhì)量的良好協(xié)同， 從而得到性能更加優(yōu)異的物品。2. 1Co nex擠出機Conex擠出機是一種多層結(jié)構(gòu)單機共擠出設(shè)備， 它是由以瑞士 Nextmm公司 為首的4家歐洲公司聯(lián)合開發(fā)的，前后用了 5年時間，花費近千萬美元。Con

12、ex 擠出技術(shù)源白芬蘭VTT化工技術(shù)公司的一個實驗室研究計劃。該工藝采用了一 系列起著螺桿作用的錐形轉(zhuǎn)子，每一轉(zhuǎn)子內(nèi)均有一凹槽，每一凹槽內(nèi)流動著一層 樹脂，與外部轉(zhuǎn)子表面的凹槽一樣，內(nèi)部凹槽也有一定幾何形狀，安放在錐度相 同的類似機筒的定子中，定子沿機器的平面方向傾斜一角度。 轉(zhuǎn)子用來塑化、輸 送物料并使物料在最低程度上承受熱與剪切作用，以減少降解與應(yīng)力。該設(shè)備極 適用于加工對熱和剪切敏感的樹脂，以及像填充聚烯烴和超高分子量聚乙烯之類 的材料“。conex擠出機的擠出速度為40 300 kg/h,主要取決于所使用的 樹脂。Ne妣mm公司目前可供具有3個轉(zhuǎn)子6層共擠出的生產(chǎn)線。conex擠出機的

13、主要特點可歸納為川J：可配合單層或多層擠出；滯留時 間短；可進行快速換色；可通過控制轉(zhuǎn)子和送料螺桿的速度來控制物料的輸 出量和熔融溫度；可調(diào)校通道間隙；結(jié)構(gòu)緊湊，節(jié)省空間；可使無機物分 子取向；對溫度敏感的聚合物熱應(yīng)力較小；對固體的剪切率較高；噪聲低。 此外，這種新型的多層擠出機頭不僅能改變對熔體的控制，而且參數(shù)調(diào)整簡便可靠。每個料層的厚度可以由送料速度來控制， 也可以用改變流道間隙的方法來調(diào) 整，并可以通過改變空心套的轉(zhuǎn)速和送料速度來調(diào)整熔體的溫度和產(chǎn)量。如果送料螺桿的速度不變，空心套的轉(zhuǎn)速增加，則熔體的溫度會升高；如果空心套的轉(zhuǎn) 速不變，而送料螺桿的速度增加，則熔體溫度會降低。2. 2ZX

14、新型擠出機北京化工大學(xué)塑料機械及塑料工程研究所正在設(shè)計的zx新型擠出機將是共擠出領(lǐng)域的一次革新。zx新型擠出機是在普通單螺桿擠出機上研究開發(fā)的，只 用一臺機器可同時擠出鼴種相同或不同的物料，可擠出單層或多層制品。當(dāng)擠出 相同物料時，一臺擠出機可相當(dāng)于兩臺單螺桿擠出機的功效，因此產(chǎn)量和擠出效率大大提高；當(dāng)擠出不同的物料時，可實現(xiàn)單機雙層共擠，從而使共擠機組減少 一臺主機（節(jié)約人民幣2030萬元）。這種技術(shù)不僅投資小、設(shè)備占地面積小， 而且擠出效率高、操作簡單、維修簡單。此外，zx新型擠出機使用單機雙層共擠復(fù)合機頭，物料不會從側(cè)面進入，可彌補傳統(tǒng)共擠出技術(shù)的缺點，如由于分隔 器使熔體上形成一些稱之

15、為“熔接線”的痕跡問題。該新型擠出機的技術(shù)核心是 采用嵌套式螺桿，外螺桿中嵌套內(nèi)螺桿，外螺桿保持旋轉(zhuǎn)運動，內(nèi)螺桿可靜止或 作與外螺桿反向的旋轉(zhuǎn)運動，旋轉(zhuǎn)的外螺桿相當(dāng)于內(nèi)螺桿的機筒。當(dāng)內(nèi)螺桿保持 靜止時，內(nèi)外螺桿之間相當(dāng)于螺桿靜止，機筒旋轉(zhuǎn)；當(dāng)內(nèi)螺桿旋轉(zhuǎn)時，內(nèi)外螺桿 之間相當(dāng)于螺桿、機筒同時作旋轉(zhuǎn)運動；對于外螺桿，它相當(dāng)于普通單螺桿擠出 機，即螺桿旋轉(zhuǎn)，機筒靜止。zx新型擠出機與C蚰ex擠出機相比，結(jié)構(gòu)簡單， 制造加工較容易。Conex擠出機采用錐型轉(zhuǎn)子，加工較復(fù)雜，而 zx新型擠出機 采用普通螺桿。四、反應(yīng)擠出的影響因素4、1充分了解擠出機螺桿的設(shè)計要求每個擠出復(fù)合薄膜生產(chǎn)廠家。在使用自 己的

16、擠出機時.首先要充分了解螺 桿所有的 重要相關(guān)要數(shù)。我們知道擠出機的螺桿設(shè)計 是非常重要的， 即使購 入一個新型螺桿，也要確信所購入的擠出機螺桿設(shè)計。是否符合你想要的形 狀、功能、材質(zhì)及可高速運行所需的 螺桿。比如，只需購一臺用于擠出 涂膜的擠出 PE螺桿，就應(yīng)該知道它的材料、 熱處理、螺紋 和走向及螺桿 必須完成的一些功能， 例如，連 續(xù)加入樹脂， 均勻溶體樹脂， 穩(wěn)定注入液體均相混合樹脂等和工作周期，物料量、丸料幾何形狀、背壓及螺桿幾何 形狀。就必須要有一組 顯示所用的螺桿功能的各種數(shù)據(jù)和參數(shù)。 因為，在當(dāng)今 計算機世界里，模擬技術(shù)很容易并應(yīng)該對所有螺桿進行模擬。除非能夠得到適 用于實際情

17、況的同一材料的相關(guān)數(shù)據(jù)。因為每根螺桿磨損與螺桿設(shè)計的問題有關(guān).一個遭磨損的螺桿并不一定是一個不好 的螺桿，有時磨損甚至對筒內(nèi)混 合料有利， 或者是在有壓力峰時有利于增加產(chǎn)量。這對確 定磨損的位置以及 原因是有利的。 但是，實際 需要的是證明磨損在制造麻煩.這對一個給 定的 輸入界面而言。可能意味著需要更高的 熔體溫度。同時，我們一定要掌握當(dāng)今 螺桿設(shè)計的 發(fā)展情況。因為目 前受到擠出生產(chǎn)廠家最受 歡迎的是通用螺桿。 這對每個廠家在生產(chǎn)幾 種原材料時?？赏ㄓ谩５仨氁莆?、 了解這 種通用 螺桿的設(shè)計是一種螺紋壓縮螺桿。有一個加料段，一個壓縮段和一個計量段，各自 分別占螺紋總長度的50%、25%

18、和25%。螺桿 的螺紋間距等于其直徑， 螺桿的螺紋齒寬度 等于其直徑的1/ 10。壓縮段的錐度加工是漸 開式，產(chǎn)生 壓縮比可以2: 1到3; 1，計算方法 是用加料段的螺紋深度除以計量段的 螺紋深 度。螺桿的螺紋長度， 與螺桿直徑徑比即I / D比率為16:124:1。 這種敘述中沒有加料深度和計量深度，沒有這些深度， 壓縮比就毫無意義。從不同的 擠出機生產(chǎn)廠家提供的螺桿加料深度范圍介于6mm和10mm的螺桿中很容易看出螺桿是 60r a m、20:1、 I/ D、 GP（通用螺桿）。這些深度值 影響物料的填充和輸送，螺桿腔內(nèi)現(xiàn)有塑料 的數(shù)量，物料通過量， 剪斷比率以及總體熔體 質(zhì)量。無論所用

19、的螺桿的確切深度，長度，螺 紋齒的寬度如何，通過用螺桿還是為工業(yè)帶 來了有效價值。關(guān)鍵是這種擠出機使用的 通 用螺桿，兩個彈性特征為其以后的應(yīng)用樹立 了方向。特征一是在不破壞聚合 物性能的情 況下，螺桿設(shè)計的功能， 可按各種周期和物料 量處理各種樹脂， 特征二即為通用螺桿設(shè)計 的制造是最便宜的螺桿設(shè)計。擠出塑料的基本原理一 每根螺桿的筒 體中轉(zhuǎn)動并把塑料向前推動。螺桿實際上是一個斜面或者斜坡，纏繞在中心層上。 其目的 是增加壓力， 以便克服較大的阻力， 因為， 對每個擠出機而言，有了阻力就需要克服。固體顆粒對筒壁的磨擦力在螺桿轉(zhuǎn)動前 幾圈時，它 們之間的相互摩擦力，螺桿并不是以軸向運 動的，雖

20、然在圓周附 近它可能轉(zhuǎn)向快速轉(zhuǎn)動，但是螺桿上的軸向力被平衡了。擠出機中的 單螺桿都 是右旋螺紋， 從后面看， 它有反向轉(zhuǎn) 動，因為它們要盡力向后旋出筒體， 這樣可給 料筒中塑料熔體施加個很大的向前推力， 同 時，也給一個物體施加 一個相同方向推力， 這 種力量最終是落在進料口 后面的止推軸承上。二、工藝操作穩(wěn)定性對于各塑料生產(chǎn)廠家的常規(guī)擠出機來說，通常使用中會存在下列問題：1、工藝條件 控制不當(dāng)，以及電機負荷脈動等會引起擠出物溫度和壓力的波動，影響擠出產(chǎn)品質(zhì)量。2、 隨著擠出壓力的增大，逆流量和漏流量必然 增 加，使得整個擠出流率下降， 同時螺桿推動 物料時，所消耗功率大，對物料 的剪切力就

21、大，而能量消耗也就增大。3、在對聚合物進行 共混改性時，為 了使擠出物有均的溫度和壓 力分布， 必然要求增加計量段的長度，但這會增加螺桿加工難度和成本，而且使物料停留時間增長，不利于熱敏性物料的 加工。如何解 決這個問題，我們通過對本公司進口設(shè)備的 大型擠出機結(jié)構(gòu)進 行分析，認(rèn)為最好采用一 個高溫熔體齒輪泵， 這個齒輪泵的目的， 主要 是 讓聚合物的熔體塑化段與計量分離開來，獨立的向機頭輸送熔體。這種泵實際上是一 種正位移送裝置，其出口壓力不受入口壓力變化影響， 容積效率和能量效率很高。它即能 滿足設(shè)備的可操作穩(wěn)定性，進而提高制品質(zhì)量的要求，又能滿足高效率，低能耗要求。同時擠出機上所配備的熔體

22、泵，它所具有最 大特性就是， 有穩(wěn)定的擠出壓力， 可提高 產(chǎn)量、降低磨損、 增加生產(chǎn)線的 柔性，降低熔體溫度，減少能耗。 作為有條件的塑料擠出制 品廠家在本企業(yè)的擠出機 上,可適當(dāng)考慮。三、加熱要素我們知道，可擠出的塑料是熱塑料， 它在 加熱時熔化，并在冷卻時再次 凝固。熔體塑料 的熱量，主要是進料的預(yù)熱和筒體/ 模具加熱 器起的作用。 但電機也能輸入能量電機 能克服粘稠熔體的阻力， 轉(zhuǎn)動螺桿時生成于 筒體內(nèi)磨擦熱量是所有塑料最重要的熱源。 對于所有其它的操作，應(yīng)該知道機筒 體加熱 器不足。在操作中主要的熱源， 后筒體溫度可 能依然最重要，因為, 它影響齒合或者進料中 的固體物料輸送速度，而模

23、頭和模具溫度通 常應(yīng)該是 熔體溫度或者接近于這一溫度。因 此，我們要牢記在擠出塑料時， 熱塑性塑 料的熱降解量與其受熱時間成正比。一般在塑料擠出成型中，為了提高擠出制 品的內(nèi)在質(zhì)量， 應(yīng)盡量防止熔體產(chǎn)生的熱降解，即應(yīng)避免熔 體在模頭中停留 時間過長。四、進料區(qū)要素大家都知道，每臺擠出機的輸入進料比給料區(qū)中的筒體和螺桿表面溫度低，然而給 料區(qū)中的筒體表面，幾乎總是在塑料熔化范 圍之上，它通過與進 料顆粒接觸的冷卻，使熱 量由熱前端向后傳遞的熱量以及可控制加熱 而保持, 甚至當(dāng)前端熱量由粘性磨擦，保持并 且不需要筒體熱量輸入時.這時需要開后加 熱器。尤其是一般槽型進料筒， 專用于低壓聚 乙烯，為了

24、使一臺單螺桿 擠出機光滑筒體進料區(qū)的固本顆粒輸送量到達最大，塑料粒料應(yīng)該在筒體上并 滑到螺桿上。如果這些料粘 在螺桿根部， 沒什么東西把它拉下來，通道體積和固體人口量就減少。多數(shù)塑料很自 然在 根部滑動，因此，它們在進入時 是冷的，而且 磨擦力還沒有把根部加熱到和筒壁一樣熱，例如，高度塑化PVC和某些最終使用中想要的有粘附特性的聚烯烴共聚物。對于機筒體、塑料粘附在筒體內(nèi)，以便它被除掉并被螺桿的螺紋向前推動。這時顆粒 和筒 壁之間應(yīng)該有一個高的磨擦系數(shù)，而磨 擦系數(shù)返過來也受后筒體溫度的強烈影 響。如果料粒不粘附，只是就地轉(zhuǎn)動而不向前推 動.這就是光滑的進料不好 的原因。表面磨擦并非是影響進料的

25、唯一因素。很多顆粒始終都不接觸筒體體或螺桿根部，因此在筒體內(nèi)部必須有磨擦和機械與粘度連鎖。一些機筒中帶槽的當(dāng)然是另一種情況。 槽 在進料區(qū)內(nèi)與筒體其余部分是熱絕緣的，并 還是深度水冷卻的。 螺紋把顆粒推人槽內(nèi)，并 在一個相當(dāng)?shù)木嚯x內(nèi)形成一個很高的壓力， 這就增加了相同輸出較低螺桿轉(zhuǎn)速的咬合允 量，從而使前端產(chǎn)生磨 擦熱量減少，熔體溫度 更低。這就可能意味著， 冷卻限制流出的膜生 產(chǎn)線中 流速加快。因此，料筒中開槽特別適合于聚乙烯。五、螺桿末端的壓力要素螺桿末端壓力在擠出中非常重要，這個 壓力反映了螺桿下游所有物體的阻 力過濾 網(wǎng)和適配器輸送管，以及模具自 身。它不但依 靠于這些組件的幾何圖形，還依賴于系統(tǒng)中的溫度，這反過來又影響樹脂粘度和移動速度。它雖然 不會依賴于螺桿設(shè)計， 但它影響溫 度粘度和通過量時除外。 就安全要素來說， 每 臺擠出機的溫度測量是非常重要的如果它太高，模頭和模具可能崩裂傷害到操作人員和整個擠出機。但壓力對機筒內(nèi)的攪拌是有利的，尤其在螺桿的計量度。但是壓力太大就意味著電機要輸出大的能量，因而造成樹脂熔體溫度過 高，但可以規(guī)定壓力極限。六、模頭內(nèi)融體塑料停留時所有的擠出塑料，它們在擠出時熔體在 到達機頭后，在機頭中的停留時間 是塑料是 模頭設(shè)計中的一重要因素。 在擠出過程中