单螺杆挤出熔融段特点.pptVIP

单螺杆挤出机——熔融 熔融流程 一、熔融概念及其作用 二、熔融机理的发展历程 三、熔融的热源及其在螺杆具体位置分布 四、影响熔融长度的因素 一、熔融概念及其作用 压缩段（熔融段）：是塑料开始熔融到在螺槽内塑料完全熔融的一段。 其作用是使塑料进一步被压实、塑化，并使塑料内夹带的气体从加料口处排出，提高塑料的热传导性，使其温度继续升高。为使塑料被压实塑化，该段的螺槽是逐渐变浅的。 二、熔融机理的发展历程 1、Maddock(1956)和street(1961）开创了可视化实验技术观察挤出机中的熔融过程 2、Tadmor（1966)最初完成基本熔融理论，提出经典的Tadmor固体床熔融模型，并给出牛顿流体解析，得到熔融段长度的理论计算公式。 3、 Potente （1987）等人提出熔融过程的解析模型，此模型同时考虑了预熔融、熔融及压缩区固体床加速作用，并较成功熔融体区涡流的位置。 熔融的热源 塑料熔融的热源主要有两个： 一是从外加热器得到的外热（传导热） 二是熔融流动过程中，由于速度差异产生的粘性耗散热（剪切热），其能量来源是电动机的机械能。 三、在螺杆具体位置分布 物料融化过程—看看螺槽不同位置的物料状态 四、影响熔融长度的因素 熔融长度ZT是指：从熔融开始到熔融结束的轴向距离，是熔融速率的度量。 固相的质量平衡 ，熔膜的质量平衡 ，固液相分布截面的热量平衡 其中公式为： H——熔槽深度 φ——融化系数 1.工艺条件的影响 2.螺杆几何参数的影响 3.塑料性质的影响 1.工艺条件的影响 （1）挤出量Q 挤出流速Q（挤出量）与熔融长度ZT成正比 即挤出量Q的增大，将导致熔融的发生和完成均延迟，实践 证明，在其他条件不变的情况下，挤出量Q的增加，将使产品质量变坏。 （2）螺杆转速N 提高转速N，将使Q增加，使Zt加长，同时能加强剪 切，又使Zt变短，因此，N高时，需增加背后装置， 以使Zt的长度得到控制，保证挤出质量。 （3）料筒温度Tb Tb增加，有利于熔融物料（Zt减少），但Tb太高，将使黏度降低，减少剪切和摩擦，不利于Zt减少故Tb存在一个最佳值。 （4）物料温度Ts Ts增加，Zt将减少，故加料段就要升温，使物料预热可除去水分，有利于熔融。 2.螺杆几何参数的影响 （1）槽深H的影响 通常认为螺槽深度H在实用范围内大些为好。 （2）渐变度A的影响 渐变度A起着加速熔融过程的作用 （3）螺纹与料筒间隙δ： δ增大，熔膜增厚，不利于热传导，Zt增大δ增大，剪切作用降低，Zt增大。即δ增大，不利用物料的熔融。 3.塑料性质的影响 （1）物料的热性能，例如比热容、热导率、熔融潜热、熔点 （2）流变性能（黏度） （3）密度 举例说明： * * 挤出机的总体结构： 挤出机料筒的熔融段（压缩段）分析： 这一段是塑料开始熔融到螺槽内塑料完全熔融的一段。其作用是使塑料进一步被压实、塑化，并使塑料内夹带的气体从加料口排出，提高塑料的热传导性，使其温度继续升高。为使塑料被压实塑化，该段的螺槽是逐渐变浅的。通常情况下，螺槽深度大些为好。因为在挤出流率相同的情况下，螺槽深度大的固相速度变慢，有利料筒传热，同时也减少摩擦热。 螺杆的三个职能区 圈数 固体床 熔池 *