螺杆的塑料挤出机是塑料成型加工 主要的设备之一，它通过外部动力传递和外部加热元件的传热进行塑料的固体输送、压实、熔融、剪切混炼挤出成型。螺杆挤出机自诞生以来，经过近百年的发展，已由普通螺杆挤出机发展为新型螺杆挤出机。尽管新型螺杆挤出机种类繁多，但就挤出机理而言，基本是相同的。传统螺杆挤出机挤出过程，是靠机筒外加热、固体物料与机筒、螺杆摩擦力及熔体剪切力来实现的。“摩擦系数”和“摩擦力”，“粘度”和“剪应力”是影响传统螺杆挤出机工作性能的主要因素，由于影响“摩擦”和“粘度”的因素十分复杂，因此，传统螺杆挤出机挤出过程是一个非稳定状态，难以控制，对某些热稳定性差、粘度高的热敏性塑料尤为突出。自60年代以来，世界上各国学者对螺杆挤出机理进行了大量研究，也取得了明显的成就，但由于他们的研究大多局限于传统塑料挤出成型机理、机械结构形式和换能方式，因而一直未能取得重大突破。传统螺杆挤出机所存在的如体积庞大、能耗高、噪音大、产品质量提高难等一系列缺点没有得到根本解决。 1979年，瞿金平教授在多年教学、科学研究实践中，经过长期观察思索和理论研究后，在总结前人研究的基础上，大胆提出将振动场引入挤出成型全过程的设想，并对传统螺杆挤出机结构进行彻底变革。经过两年的艰苦努力，1990年终于研制出 台塑料电磁动态塑化挤出机原理样机，原理样机采用直接换能方式，将振动场引入塑料化挤出全过程，从原理到机械结构都完全不同于传统螺杆挤出机，克服了传统设备的许多缺陷，具有体积小、重量轻、制造成本低、能耗低、噪音小、塑化混炼效果好等优点。1990年底，国家科委火炬高技术产业开发中心组织专家们经过考察和答辩后，将其列入1991年 火炬计划预备项目，进行研制开发。1991年7月，系列研究之一的“塑料共挤出设备的机电磁一体化研究”获“霍英东青年教育基金”的资助。在该基金的资助下，对塑料电磁动态塑化挤出机理共挤复合机理进行深入研究，在国内外 提出了聚合物电磁动态塑化挤出工程原理，建立了比较完善的聚合物动态固体输送、熔融、熔体输送数学模型，阐明并定量地描述了聚合物动态塑化挤出过程的基本规律。依据新原理研制出国内外首创的“塑料电磁动态塑化挤出设备”。 双螺杆市场创新技术趋势：双螺杆加工技术已经成为塑料加工业应用极为普遍的一种加工手段，相应的竞争也极为激烈。如何在激烈的竞争中立于不败之地?不同供应商纷纷推出各有特色的创新技术以赢得市场。高速、高产量高速、高效、节能一直是近年来国际塑料机械不断改进的主旋律。高速和高产量可使投资者以较低的投入获得高额的回报。但是，螺杆转速高速化带来一系列极待解决的问题：如物料在螺杆内停留时间短，容易引起物料混炼塑化不均;过高剪切可能造成物料急骤升温和热分解;可能出现挤出稳定性问题;需要高性能辅机和精密控制系统与之配套;螺杆与机筒的磨损问题以及减速传动箱设计问题等。因此，针对高速化可能带来的问题提供解决方案，便是双螺杆供应商技术创新的重要方向之一。德国贝尔斯托夫(Berstorff)公司推出的新型双螺杆挤出机-ZEUTX系列，性能与众不同之处在于拥有优异的螺杆直径/生产率比。螺杆设计 转速达1200rpm，扭矩大，挤出产能在100～3500kg/h之间。可同时进行物料的混炼、反应、排气等工序。机筒和螺杆采用了模块式设计，能满足各种特殊工艺要求，具备优异的加工工艺灵活性，还配有ZSEF型侧边喂料器，可实现高的固体颗粒输送率，切粒机可匹配不同的产率和材料加工。 为了适应高速、高产的需要，该挤出机拥有多处改进。装备了筒式加热器，可在极短时间内完成挤出机的升温工作， 加热温度可达450℃;冷却流道设计真正实现了逆向流冷却，优化了冷却系统;配置了“弓形夹紧装置”，更换机筒的时间可比传统螺栓连接型更快;机筒采用了带有专利的高频淬火硬化工艺，赋予 的耐磨性能，从而省去了昂贵的耐磨衬套;另外，还配备有该公司的 工艺控制系统。多功能化在功能方面，双螺杆挤出机已不再局限于高分子材料的成型和混炼，其用途已拓展到食品、饲料、炸药、建材、包装、纸浆和陶瓷等领域。此外，将混炼造粒与挤出成型工序合二为一的“一步法直接挤出工艺”也非常具有吸引力。 WPC(木塑复合材料)用于户外应用，如作甲板铺板和栅栏已经有相当长的时间，特别是在美国。公司专门开发了Fiberex系列，并不断使它 化以用于WPC成型。第四代Fiberex，具有一个加长的、耐磨加工单元，能充分满足顾客的不同要求，并达到高的产量。在去年的NPE展览会上，公司演示了整条Fiberex中试生产线，生产线配有一台生产量为200kg/h(440lb/h)的FiberexT58挤出成型机，用于成型加工75%木粉填充量的PP配混物。生产线制造一种用于家具工业的异型材，壁厚2.5mm，挤出定型速度2m/min。大型化和精密化实现挤出成型设备的大型化可以降低生产成本，对于大型双螺杆造粒机组、吹膜机组、管材组更是如此。在中国，大型化设备长期依赖于进口，现正在进行大型双螺杆造粒机组国产化研究。精密化可以提高产品的含金量，如多层复合共挤薄膜。熔体齿轮泵作为实现精密挤出的重要手段应加大力度进行开发研究。国际知名供应商在大型挤出机开发方面已有大量成熟的技术。为了满足不同客户的需要，JSW提供从TEX30到TEX400不同规格的双螺杆挤出机。其 大的双螺杆挤出机TEX400机筒直径443mm，总长35m，总重量达320吨。Yanbu国立石油公司不久前向W&P公司订购了一台大型双螺杆ZSK320挤出机，包括电机、造粒机以及水冷系统，总值超过2000万欧元。根据不同聚合物品种与粘度，其产量达每小时25-50吨。

塑料挤出机主机的功能是采用加热、加压和剪切等方式，将固态塑料转变成均匀一致的熔体，并将熔体送到下一个工艺。熔体的生产涉及到混合色母料等添加剂、掺混树脂以及再粉碎等过程。成品熔体在浓度和温度上必须是 均匀的。加压必须足够大，以将粘性的聚合物挤出。挤出机通过一个带有一个螺杆和螺旋道的机筒完成以上所有的过程。塑料粒料通过机筒一端的料斗进入机筒，然后通过螺杆传送到机筒的另一端。为了有足够的压力，螺杆上螺纹的深度随着到料斗的距离的增加而下降。外部的加热以及在塑料和螺杆由于摩擦而产生的内热，使塑料变软和熔化。不同的聚合物及不同的应用，对挤出机的设计要求常常也是不同的。许多选项涉及到排出口、多个上料口，沿着螺杆特殊的混合装置，熔体的冷却及加热，或无外部热源(绝热挤出机)，螺杆和机筒之间的间隙变化相对大小，以及螺杆的数目等。 塑料挤出机是按塑料制品挤出成型用料配方的要求，把各种符合要求的主料、辅料计量后，按工艺要求，顺序加入混合机内搅拌混合，直至多种掺混料混合均匀，混合均匀的原料经冷却搅拌降温后，投入到挤出机料斗内，料斗内的原料经由机筒的进料口进入挤出机的机筒内。 然后由塑料挤出机中的螺杆的旋转，原料被强制推向机筒前方，由于机筒前面有过滤网、多孔板和成型模具的阻力，再加上螺杆螺纹容积的逐渐缩小，使机筒内的原料向前移动的阻力随着前方料量的增加而越来越大，即原料的受压力越来越大，同时原料受机筒外加热的影响和机筒内挤压、剪切搅拌的作用，再加上原料与机筒和螺纹工作间的摩擦以及原料分子间的相互运动、摩擦等条件，使原料在机筒内温度逐渐升高，其物理状态也随之逐渐由玻璃态转变为熔融高弹态， 成为粘流态，达到完全塑化，螺杆一直不停地匀速旋转，则把塑化均匀的熔融料等压、等量地从成型模具挤出，成型出制品形状，再经冷却定型，按一定的长度卷曲或切断，即完成挤出成型塑料制品生产。