三螺杆挤出工艺在填充母料生产中的应用.pdf

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1、工程塑料应用2010年，第38卷，第6期三螺杆挤出工艺在填充母料生产中的应用王鹏孙浩(石家庄德倍隆科技有限公司，石家庄050200)摘要对石家庄德倍隆科技有限公司生产的三螺杆挤出机与双螺杆挤出机进行了比较。结果表明，三螺杆挤出工艺是生产填充母料的比较理想的新一代加工方法。它的推广应用对于提高填充母料生产技术水平将会起到积极的推动作用。关键词三螺杆挤出机挤出工艺填充母料聚烯烃填充母料(简称“填充母料”)作为塑料行业中的一种重要原辅材料，在我国经历了三十年的发展历史，回顾其在开发应用的演变过程，人们关注较多的是母料载体树脂的选择、加工助剂的效能以及填料的表面处理。然而自从20世纪80年代中

2、期我国自行研制双螺杆挤出机问世以来，双螺杆挤出机逐步代替了开炼机、密炼机，成为挤出行业通用的生产设备。随着填充母料市场向精细化、系列化、义}／／功能化、低成本方向发展，许多配混难题使用传统双螺杆挤出机无法根本解决。1三螺杆挤出机与双螺杆挤出机的机械设计比较市场需求推动技术革新，石家庄德倍隆科技有限公司开发出两大系列(LTS一字型系列和倒三角型系列)共五个品种的三螺杆挤出机。作为传统双螺杆挤出机的升级换代产品，在共混、填充、增(c)强等改性塑料中投入实际应用。三螺杆挤出与传统a—TE双螺杆排列；b—u1S型(一字型)三螺杆排列；双螺杆挤出相比较，其在技术、能耗及产品质量等方c—TTs型(

3、倒三角型)三螺杆排列面的优劣与否，一直是这一领域普遍关注的问题。图1螺杆组合结构示意图螺杆组合结构示意图如图1所示。结合实验研究、当于多对双螺杆同时作用，物料在其中经受的剪切实际生产考核以及母料产品在塑料制品中的应用情次数成倍高于双螺杆挤出机，相同螺杆长径比的情况，笔者就上述问题进行述评。况下，其塑化效果是双螺杆挤出机的数倍，剪切次数(1)三螺杆解决了高目数填料的喂料难题。增加，物料在空间多个层面上充分交换流动，达到了三螺杆挤出具有较好的分流效果，并可进行较良好的塑化效果。物料在螺筒里输送顺畅，吃料快，多次的剪切，因而具有较好的塑化效果。生产目数产量大。另外，三螺杆挤出机自洁性优良，可

4、避免出高的填充母粒时，由于塑化不好会影响吃料量，进而现物料死角，使生产出的产品性能均一。此外，传统影响产量。如使用3000目的CaCO生产填充料，采双螺杆挤出机在生产高填充母料时，CaCO，需在进用某国产双螺杆75机时吃料困难，且吃料量有限，主机前充分活化才能使产品合格。而三螺杆挤出机有时根本喂不进料，进料口向上返料，甚至沸石粉也因混炼能力较强，对高搅工艺要求不是很苛刻，降低加不进去，出现喂料少、产量低等现象，在实际生产了操作难度。中可能会经常遇见。这是因为双螺杆生产这种填充(2)三螺杆挤出机可以减少填充母料配方体系母粒时，只有一个啮合区，塑化达不到理想效果。有中润滑剂的用量，增加无机

5、填料的用量，从而降低材时也会因瞬时扭矩过大而造成非正常停机。而三螺杆挤出机具有多个啮合区，运转起来相收稿日期：2010．04．22王鹏，等：三螺杆挤出工艺在填充母料生产中的应用81料成本。本大大降低。传统的双螺杆挤出机填料用量大时，相应的润(4)三螺杆挤出机更省电，更高产。滑剂用量也需增加以保障塑化效果。因为常用的增用石家庄德倍隆有限公司生产的LTS一52一塑剂是小分子物质，链短，且链间结合十分松散，会字型三螺杆和某国产双螺杆75机，进行了对比生产使母粒的各种性能指标下降，特别是拉伸强度明显实验。基本配方为：PP8份，CaCO100份，偶联剂1降低。三螺杆挤出机可以实现在不增加增塑剂的

6、同份，石蜡3份，硬脂酸2份。结果如表2、表3所示。时，加大填料的比例，达到同样的塑化效果。既节省表2LTS一52三螺杆与某国产75机参数及配置比较成本，又保证了母粒的质量。传统双螺杆填料用量机型螺杆直径／螺杆转速／螺杆长径装机功率／kWmmr．min一1比加热主机很难超过90％，否则会因剪切作用不强而造成分散三螺杆52．05o036：13290不均，或者因瞬时扭矩过大而造成非正常停机。而双螺杆71．450o40：14011O三角形三螺杆挤出机具有三个啮合区，运转起来相表3生产中实际测定参数和产量的比较当于三对双螺杆挤出机同时作用，物料在其中经受机型螺杆转速／r·min主机电流／A产量／

7、kg·h的剪切次数要成倍高于双螺杆，相同螺杆长径比下，三螺杆4801121432其}昆合效果是双螺杆挤出机的3倍，各组分很容易双螺杆480160930均匀化和微粒化，物料在空间多个层面上充分交换流动，达到了良好的塑化分散效果，且能够实现经对比发现，用LTS一52三螺杆挤出机生产的93％的高填充比例，加料和输送也非常稳定。母粒，粒形整洁圆滑，表面富有光泽，色调均一，质感(3)三螺杆挤出机生产的填充母料性能更优。瓷润，无传统双螺杆挤出机常见的分散不