一種用于高填充材料擠出造粒的雙螺桿結(jié)構(gòu)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及雙螺桿擠出機(jī)的螺桿結(jié)構(gòu)，尤其涉及一種用于高填充材料擠出造粒的雙螺桿結(jié)構(gòu)。
【背景技術(shù)】
[0002]高分子聚合物塑膠的應(yīng)用已經(jīng)深入到當(dāng)今社會(huì)的方方面面。雙螺桿擠出造粒工藝無(wú)疑是塑膠產(chǎn)品生產(chǎn)過(guò)程中不可或缺的一個(gè)環(huán)節(jié)。隨著終端產(chǎn)品的多樣化，對(duì)塑膠材料的性能也提出了越來(lái)越多的要求。采用不同功能的填充材料對(duì)塑膠進(jìn)行改性是一種常用的塑膠改性手段，并且，目前呈現(xiàn)出填充材料的填充量越來(lái)越大的趨勢(shì)，特別是在導(dǎo)熱，高模量，低曲翹，無(wú)鹵阻燃等應(yīng)用領(lǐng)域的塑膠產(chǎn)品，其甚至能達(dá)到50%?70%重量比的高填充量。
[0003]對(duì)于高填充的材料而言，如何在擠出造粒的時(shí)候使大量的填料均勻的分散和良好的浸潤(rùn)在樹(shù)脂中是高填充材料生產(chǎn)中的一個(gè)難點(diǎn)和關(guān)鍵所在。如果分散和浸潤(rùn)不好，會(huì)極大的影響材料的綜合性能，特別是力學(xué)性能和表觀。因此，在高填充材料的造粒擠出過(guò)程中，通常會(huì)在配方中添加相容劑來(lái)增加樹(shù)脂和填料的界面親和性。但是，當(dāng)填料含量超過(guò)30%，特別是達(dá)到40%甚至50%時(shí)，僅僅加入相容劑是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的，還必須通過(guò)工藝的優(yōu)化來(lái)進(jìn)一步提高分散性。目前被廣泛采用的工藝優(yōu)化方法是在雙螺桿設(shè)計(jì)中加入更多的捏合塊，通過(guò)捏合塊的高剪切作用來(lái)分散填充材料。
[0004]但是，這個(gè)通過(guò)加入更多捏合塊的方法存在一個(gè)很大的缺點(diǎn)。雖然捏合塊產(chǎn)生的強(qiáng)剪切力能夠較好的分散填充材料，但同時(shí)強(qiáng)剪切力也會(huì)造成樹(shù)脂的分解，而樹(shù)脂的分解同樣會(huì)導(dǎo)致產(chǎn)品性能的大幅下降。因此，采用當(dāng)前這種主流的螺桿結(jié)構(gòu)，很難較好的平衡分散性和降解性的矛盾。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0005]針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，本實(shí)用新型的目的在于提供一種能較好平衡分散性和降解性，同時(shí)適用性強(qiáng)，簡(jiǎn)單易行的用于高填充材料擠出造粒的雙螺桿結(jié)構(gòu)。
[0006]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型可以通過(guò)以下技術(shù)方案予以實(shí)現(xiàn):
[0007]一種用于高填充材料擠出造粒的雙螺桿結(jié)構(gòu)，所述雙螺桿分為輸送段和捏合段兩個(gè)功能區(qū)，所述輸送段和捏合段間隔設(shè)置若干段，每一所述捏合段前面均設(shè)有開(kāi)槽螺旋組。由于開(kāi)槽螺旋組的存在，高分子聚合物在該開(kāi)槽螺旋組處會(huì)產(chǎn)生“漏流”現(xiàn)象，從而增加填充材料和樹(shù)脂在螺桿中的停留時(shí)間。
[0008]進(jìn)一步的，所述開(kāi)槽螺旋組包含I?5個(gè)開(kāi)槽螺旋，使開(kāi)槽螺旋組有足夠的長(zhǎng)度，保證填充材料和樹(shù)脂在螺桿中有足夠的停留時(shí)間。
[0009]進(jìn)一步的，所述開(kāi)槽螺旋的開(kāi)槽深度不小于螺紋深度的20%，使填充材料和樹(shù)脂在螺桿中有合適的停留時(shí)間。
[0010]本實(shí)用新型通過(guò)增加填充材料和樹(shù)脂在螺桿中的停留時(shí)間來(lái)提高混合和分散效率，避免了樹(shù)脂在過(guò)多捏合塊的高剪切力作用下發(fā)生降解，提高填充材料的分散性和均勻性，能夠有效的減少捏合塊的數(shù)量，顯著提高高填充材料的產(chǎn)品綜合性能，同時(shí)適用性廣，簡(jiǎn)單易行。
【附圖說(shuō)明】
[0011]圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0012]圖中:1_輸送段、2-捏合段、3-開(kāi)槽螺旋組。
【具體實(shí)施方式】
[0013]下面將結(jié)合附圖以及【具體實(shí)施方式】對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的說(shuō)明:
[0014]如圖1所示，本實(shí)用新型所述的用于高填充材料擠出造粒的雙螺桿結(jié)構(gòu)，主要包括若干段的輸送段1、捏合段2和開(kāi)槽螺旋組3。其中輸送段I和捏合段2間隔設(shè)置，但螺桿的一前一后必定是輸送段I，每一捏合段前面均設(shè)有一段開(kāi)槽螺旋組3。輸送段I把填充材料和樹(shù)脂推著往后走，捏合段2是通過(guò)剪切作用將填充材料打碎，熔融，分散。開(kāi)槽螺旋組3能夠提高填充材料和樹(shù)脂在擠出機(jī)中的停留時(shí)間，既可以防止樹(shù)脂在過(guò)多捏合塊的高剪切力作用下發(fā)生降解，又可以將填充材料較好的分散和均勻。
[0015]優(yōu)選的，開(kāi)槽螺旋組3包含I?5個(gè)開(kāi)槽螺旋，使開(kāi)槽螺旋組3有足夠的長(zhǎng)度，保證填充材料和樹(shù)脂在螺桿中有足夠的停留時(shí)間。
[0016]優(yōu)選的，因停留時(shí)間和分布混合能力隨著開(kāi)槽深度的增加而增長(zhǎng)和增強(qiáng)，開(kāi)槽螺旋的開(kāi)槽深度不小于螺紋深度的20%，使填充材料和樹(shù)脂在螺桿中有合適的停留時(shí)間。
[0017]對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，可根據(jù)以上技術(shù)方案以及構(gòu)思，做出其他各種相應(yīng)的改變以及變形，而所有的這些改變和變形都應(yīng)該屬于本實(shí)用新型權(quán)利要求的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種用于高填充材料擠出造粒的雙螺桿結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述雙螺桿分為輸送段和捏合段兩個(gè)功能區(qū)，所述輸送段和捏合段間隔設(shè)置若干段，每一所述捏合段前面均設(shè)有開(kāi)槽螺旋組。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于高填充材料擠出造粒的雙螺桿結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述開(kāi)槽螺旋組包含I?5個(gè)開(kāi)槽螺旋。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的用于高填充材料擠出造粒的雙螺桿結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述開(kāi)槽螺旋的開(kāi)槽深度不小于螺紋深度的20%。
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及雙螺桿擠出機(jī)的螺桿結(jié)構(gòu)，尤其涉及一種用于高填充材料擠出造粒的雙螺桿結(jié)構(gòu)，所述雙螺桿分為輸送段和捏合段兩個(gè)功能區(qū)，所述輸送段和捏合段間隔設(shè)置若干段，每一所述捏合段前面均設(shè)有開(kāi)槽螺旋組。本實(shí)用新型通過(guò)增加填充材料和樹(shù)脂在螺桿中的停留時(shí)間來(lái)提高混合和分散效率，避免了樹(shù)脂在過(guò)多捏合塊的高剪切力作用下發(fā)生降解，提高填充材料的分散性和均勻性，能夠有效的減少捏合塊的數(shù)量，顯著提高高填充材料的產(chǎn)品綜合性能，同時(shí)適用性廣，簡(jiǎn)單易行。
【IPC分類】B29C47/40, B29C47/60
【公開(kāi)號(hào)】CN204701120
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201520377860
【發(fā)明人】李東陣
【申請(qǐng)人】廣州辰東新材料有限公司
【公開(kāi)日】2015年10月14日
【申請(qǐng)日】2015年6月3日