徐州恭樂橡膠機械電纜料造粒機

（邱曉娟：一九九六一九七七）

螺桿的幾何結構參數
　　螺桿的幾何結構參數有直徑、長徑比、壓縮比、螺槽深度、螺旋角、螺桿與料筒的間隙等（見圖４）其中長徑比（Ｌ／Ｄｓ）對螺桿的工作特性有重大的影響。一般擠出機長徑比為１５～２５，但近年來發展的擠出機有達４０的，甚至更大。Ｌ／Ｄｓ大，能改善塑料的溫度分布，能使混合更均勻，還可減少擠出時的逆流和漏流，提高擠出機的生產能力。Ｌ／Ｄｓ過小，對塑料的混合和塑化都不利。因此，對于硬塑料、粉狀塑料要求塑化時間長，應選較大的。 Ｌ／Ｄｓ大的螺桿適應性強，可用于多種塑料的擠出。但Ｌ／Ｄｓ太大，熱敏性塑料會因受熱時間太長而出現分解，同時變多了螺桿的自重，使制造和安裝都困難，也會變大擠出機的功率消耗。目前，Ｌ／Ｄｓ以２５居多。

（２）螺桿的壓縮比ε　　螺桿的壓縮比ε是指螺桿加料段*個螺槽的容積與均化段后一個螺槽的容積之比，它表示塑料通過螺桿的全過程被壓縮的程度。ε越大，塑料受到擠壓的作用也就越大，排除物料中空氣的能力就大。但ε太大，螺桿本身的機械強度下降。一般壓縮比ε在２～５之間。壓縮比ε的大小取決于擠出塑料的種類和形態，如粉狀塑料的相對密度小，夾帶空氣多，其壓縮比應大于粒狀塑料。另外擠出薄壁狀制品時，壓縮比ε應比擠出厚壁制品的大。　　（３）螺槽深度Ｈ螺槽深度影響塑料的塑化及擠出效率，Ｈ較小時，對塑料可產生較高的剪切速率，有利于傳熱和塑化，但擠出生產率降低。因此，熱敏性塑料宜用。Ｈ大的深槽螺桿宜用熔體粘度低和熱穩定性較高的塑料。在實際生產中，根據工藝需要，螺槽深度往往是變化的，根據螺桿各段的功能不同，螺槽的深度不同，通用的是漸變螺桿，如：加料段的螺槽深度Ｈｌ是個定值，一般Ｈ１＞０．１Ｄｓ；壓縮段的螺槽深Ｈ２是漸變的，是一個變化值；均化段的螺槽深 Ｈ３是個定值，按經驗 Ｈ３＝０．０２～０．０６ Ｄｓ。螺旋角θ是螺紋與螺桿橫截面之間的夾角，隨著θ的變大，擠出機的生產能力提高，但螺桿對塑料的擠壓剪切作用減少。出于機械加工的方便，取Ｄｓ＝Ｌｓ，則θ為１７．２６。為常用的螺桿。　　（４）螺桿與料筒的間隙δ　　螺桿與料筒的間隙δ，其大小影響擠出機的生產能力和物料的塑化。δ值大，熱傳導差，剪切速率低，不利于物料的熔融和混合，生產效率也不會高。但δ小時，熱傳導和剪切率都相應提高。但δ過于小，就易引起物料降解。

塑料加工業是一項綜合性很強的技術型產業。它涉及到高分子化學，高分子物理，界面理論，塑料機械，塑料加工模具，配方設計原理及工藝控制等方面。擠出理論主要研究塑料在擠出機內的運動情況與變化規律。擠出機中塑料料在一定外力作用下，于不同溫度范圍內出現的高聚物的三種物理狀態，與螺桿結構，塑料性能，加工條件之間的關系。從而進行合理工藝控制。以達到提高塑料料料料制品產量與質量的目的。塑料高分子材料，在恒定的壓力下受熱時，于不同溫度范圍內，出現玻璃態，高彈態，粘流態三種物理狀態。一般塑料的成型溫度在粘流溫度以上擠出成型工藝的控制參數包括成型溫度，擠出機工作壓力，螺桿轉速，擠出速度和牽引速度，加料速度，冷卻定型等。

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1． 原材料的預處聚烯烴是非吸水性材料，通常水分含量很低，可以滿足擠出的需要，但當聚烯烴含吸水性顏料，如炭黑時，對濕度敏感。另外，在使用回料及填充料時，含水量會變大。水分不但導致管材內外表面粗糙，而且可能導致熔體中出現氣泡。通常應對原料進行預處理。一般采用干燥處理，也可加相應的具有除濕功能的助劑。如消泡劑等。PE的干溫度一般在60-90度。在此溫度下，產量可提高10%--25%。2．溫度控制擠出成型溫度是促使成型物料塑料化和塑料熔體流動的必要條件。對物料的塑料化及制品的質量和產量有著十分重要的影響。 塑料擠出理論溫度窗口是在粘流溫度和降解溫度之間。對于聚烯烴來說溫度范圍較寬。通常在熔點以上，280度以下均可加工。要正確控制擠出成型溫度，必先了解被加工物料的承溫限度與其物理性能的相互關系。找出其特點和規律，才能選擇一個較佳的溫度范圍進行擠出成型。因此，在各段溫度設定應考慮以下幾個方面：一是聚合物本身的性能，如熔點，分子量大小和分布，熔體指數等。其次考慮設備的性能。有的設備，進料段的溫度對主機電流的影響很大。再次，通過觀察管模頭擠出管坯表面是否光滑。有無氣泡等現象來判斷。

擠出溫度包括加熱器的設定溫度和熔體溫度。加熱溫度是指外加熱器所提供的溫度。熔體溫度是指螺桿前段與機頭連接間物料的溫度。

機筒溫度分布，從喂料區到模頭可能是平坦分布，遞增分布，遞減分布及混合分布。主要取決于材料物點和擠出機的結構。