前言:?jiǎn)温輻U擠出機(jī)無(wú)論在造粒還是成型加工方面都占有重要地位,近幾年業(yè),單螺桿擠出機(jī)在我國(guó)取得了很大的發(fā)展,北京化工大學(xué)塑料機(jī)械及塑料工程研究所作為國(guó)內(nèi)重要的單螺桿、雙螺桿擠出理論及應(yīng)用方面科研機(jī)構(gòu),做了大量的研究工作,并取得了豐碩的成果,為此我們采訪了研究所副所長(zhǎng)薛平教授。
聚合物網(wǎng):薛教授,您好,首先請(qǐng)您介紹一下單螺桿擠出機(jī)和雙螺桿擠出機(jī)結(jié)構(gòu)特點(diǎn),優(yōu)劣性等,以及在應(yīng)用方面有哪些不同?
薛平教授:所有螺桿擠出機(jī)都是由單螺桿擠出機(jī)起源,隨著擠出機(jī)應(yīng)用的不斷拓展,單螺桿擠出機(jī)在應(yīng)用中的不足逐漸顯現(xiàn),由此研制發(fā)展了雙螺桿擠出機(jī)以及多螺桿擠出機(jī)。如今,雙螺桿擠出機(jī)存在多種機(jī)型,主要分為錐形雙螺桿擠出機(jī)、平行異向雙螺桿擠出機(jī),平行同向雙螺桿擠出機(jī)。
起初,單螺桿擠出機(jī)主要用于成型,像PE、PP烯烴類的顆粒料,一些工程塑料也以單螺桿擠出機(jī)成型為主。典型的應(yīng)用有吹膜、擠出管材、片材、電線、電纜等。平行同向雙螺桿擠出機(jī)主要用于改性,通過(guò)螺桿元件的組合,對(duì)共混、反應(yīng)等復(fù)合材料進(jìn)行制備,主要的目的是造粒,由于在加工過(guò)程中不能建立壓力,通常不能直接用于制品的成型。錐形雙螺桿擠出機(jī),及后面要提到的平行異向雙螺桿擠出機(jī)都可以直接用于制品的成型。錐形雙螺桿擠出機(jī)的發(fā)展主要是針對(duì)PVC制品的成型,尤其是PVC異型材的擠出成型。隨著錐形雙螺桿擠出機(jī)的發(fā)展,機(jī)型在不斷的改進(jìn),現(xiàn)在可廣泛用于木塑復(fù)合材料的成型及造粒。以前大家都很難想象以加工PVC粉料為主的錐形雙螺桿擠出機(jī)如何能夠加工PE、PP與木粉的復(fù)合材料,因此錐形雙螺桿擠出機(jī)在近年來(lái)發(fā)展較快。平行異向雙螺桿擠出機(jī)的發(fā)展也主要針對(duì)PVC的成型,是在錐形雙螺桿擠出機(jī)的基礎(chǔ)上逐漸發(fā)展起來(lái)的,與平行同向雙螺桿擠出機(jī)不同可以直接用于成型加工,主要是針對(duì)大擠出量,大直徑管材、板材等制品的成型。 大直徑的平行異向雙螺桿擠出機(jī)產(chǎn)量可達(dá)500kg/h以上,有的甚至達(dá)到1t/h。
聚合物網(wǎng):既然雙螺桿擠出機(jī)具有眾多的優(yōu)點(diǎn),今后會(huì)不會(huì)出現(xiàn)單螺桿擠出機(jī)慢慢退出市場(chǎng)的現(xiàn)象?
薛平教授:可以肯定地說(shuō)不可能出現(xiàn)單螺桿擠出機(jī)被雙螺桿擠出機(jī)代替的現(xiàn)象。由于單螺桿擠出機(jī)的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,價(jià)格便宜,同時(shí)操作方便,應(yīng)用廣泛,目前許多領(lǐng)域都是以單螺桿擠出機(jī)為主。據(jù)介紹,美國(guó)現(xiàn)在使用的塑料擠出機(jī)就以單螺桿為主。高科技含量的單螺桿擠出機(jī)正在某些領(lǐng)域逐步取代雙螺桿擠出機(jī)。
聚合物網(wǎng):目前,在我國(guó)單螺桿擠出機(jī)和國(guó)外相比差距是否很大?發(fā)展方向如何?
薛平教授:我國(guó)單螺桿擠出機(jī)在機(jī)型的發(fā)展較國(guó)外先進(jìn)國(guó)家相比,差距很大,每年都要從日本、德國(guó)等國(guó)家進(jìn)口大量的成套設(shè)備。在國(guó)內(nèi),制造的單螺桿擠出機(jī)的螺桿直徑(D)主要在15~250mm之間,對(duì)于制造超微化(D<15mm)和超大化(D>250mm)的機(jī)器,水平還不夠。另外我國(guó)在生產(chǎn)高效、高產(chǎn)量的擠出機(jī)方面的能力有限。特別是目前市場(chǎng)發(fā)展較快的大口徑塑料管材,需要產(chǎn)量在1t/h,甚至更大的機(jī)器才能夠制造。目前我國(guó)在此領(lǐng)域應(yīng)用的單螺桿擠出機(jī)螺桿結(jié)構(gòu)及配置大多數(shù)都是仿制,由于缺乏理論支持,與國(guó)外的制造的擠出機(jī)還有較大的差距。今后單螺桿擠出機(jī)要向著超大型、超微型、大長(zhǎng)徑比、高產(chǎn)出、良好排氣性、高混煉型等方向發(fā)展。