塑料挤出过程分解揭示塑料物理状态变化

高聚物一般存在着玻璃态、高弹态和粘流态三种物理状态，塑料挤出机在一定条件下，这三种物理状态将发生相互转化。这是塑料能进行成型加工的内在依据，塑料的成型加工是通过塑料挤出机在粘流态而非玻璃态和高弹态下进行的。塑料由料斗进入料筒后，随着螺杆的旋转而被逐渐推向机头方向。 以下是塑料在挤出过程中物理状态的变化特点。这个过程其实揭示了高聚物从加料段到机头的一个运动路径，在这种被动运动中，高聚物在温度的影响下，从玻璃态到高弹态，再到粘流态被加工成固定形状，再恢复到高弹态及玻璃态的力学状态变化过程。 塑料挤出过程的分解 1、加料段——输送并开始压实物料 螺槽为松散的固体粒子（或粉末）所充满，物料开始被压实。 2、压缩段 1)由于阻力,物料被压实：由于螺槽逐渐变浅，以及滤网、分流板和机头的阻力，在塑料中形成了很高的压力，把物料压得很密实。 2)外热、内热的作用，物料熔融 同时在料筒外热和螺杆、料筒对物料的混合、剪切作用所产生的内摩擦热的作用下，塑料的温度逐渐升高。对于常规三段全螺纹螺杆来说，大约在压缩段的三分之一处，与料筒壁相接触的某一点的塑料温度达到粘流温度，开始熔融。 3）物料全部熔融，变为粘流态 随着物料的向前输送，熔融的物料量逐渐增多。而未熔融的物料量逐渐减少，大约在压缩段的结束处，全部物料熔融而转变为粘流态，但这时各点的温度尚不很均匀。 3、均化段---均化、挤出 经过均化段的均化作用就比较均匀了，后螺杆将熔融物料定量、定压、定温地挤入机头。 4、机头---成型、定型 口模是个成型部件，物料通过它便获得一定截面的几何形状和尺寸。再经过冷却定型和其它工序，就得到成型好的制品。

异向旋转双螺杆upe挤出机

在异向旋转双螺杆upe挤出机中，物料作类似于齿轮泵中的正位移输送。异向双螺杆挤出机转速较低，物料剪切发热量小，物料不容易分解，因此它对物料的热稳定性要求不高，特别适用于热敏性物料(如upe)的成型加工。与同向双螺杆挤出机相比，异向双螺杆挤出机输送效率更高、排气效果及熔融效果更好，虽然物料的分散混合效果比同向双螺轩挤出机要差，但是建立稳定的机头压力能力较强，因此更适合用来直接挤出制品。另外采用异向双螺杆挤出机代替单螺杆挤出机，可以省去预塑化造粒工序，直接挤出加工upe粉料，使制品成本下降。异向旋转双螺杆挤出机主要用于挤出upe管材。型材、板材和造粒。平行异向双螺杆挤出机在大型的HDHDPE管材上也已经开始应用。 异向锥形双螺杆upe挤出机传统上是用于聚氯乙烯制品的挤出，但是国内近年已经有把异向锥形双螺杆挤出机应用于聚烯烃管材挤出的例子，实践表明，已经取得基本上的成功。这种做法的目的是为了节能。一台65体132umum的锥形双螺杆挤出机，驱动电动机功率仅有37kW，在挤出聚乙烯管材时，管材规格和产量可以相当于一台75mm甚至80mm的单螺杆挤出机，而一般一台75mm或者80mm的单螺杆挤出机，驱动功率少也是90kW。国外已经有现成的用平行异向双螺杆挤出机挤出制品成熟的经验，国内另辟蹊径用异向锥形双螺杆挤出机其实还是出于设备成本的考虑，平行异向双螺杆挤出机的制造成本要高于异向锥形双螺杆挤出机。 这种使用方法当然不是简单的替代，毕竟聚乙烯熔体和聚氯乙烯的熔体流动性能有明显差异，因此对用于挤出聚氯乙烯制品的异向锥形双螺杆挤出机，需要对螺杆重新设计，才能够用于挤出聚乙烯；并且机头也应该作相应的修改。而国内近年有人尝试用同向双螺杆挤出机(包括锥双、平双)挤出制品，也取得一定的进展，但是笔者认为，从节能的角度，同向和异向双螺杆并无大大差异，而同向双螺杆upe挤出机建立稳定机头压力更加困难，不如直接采用异向双螺杆简单容易。