(转自:新材料研习社)
在塑料加工与改性行业,挤出机的选型关乎产品品质与生产效益。当下不少用户固守双螺杆挤出机加工质量比三螺杆挤出机更佳的观念,新采购设备的企业也多将其列为首选。不过,两种设备各有千秋,也适用于不同场景。
一、结构原理与加工特性差异
单螺杆、双螺杆及三螺杆挤出机,本质上都依靠螺杆旋转完成物料输送、熔融、剪切与分散,但多螺杆系统在混合模式、产能及适配工艺上各具特色。
双螺杆挤出机(同向旋转):由两根相互啮合的螺杆构成,具备出色的剪切和分散性能,能够精准把控温度与剪切程度,尤其适合高精度改性作业。物料在其中停留时间分布较窄,在接枝、交联等反应挤出工艺中表现突出,常用于 PA、PC、PBT等工程塑料的改性。
三螺杆挤出机:采用中心主螺杆搭配两侧辅螺杆的结构,形成复杂的流场,拥有更多混合路径。实验数据表明,其分散均匀性与双螺杆挤出机相比差异不足5%。该设备最大的亮点在于产能,在同等功率和螺杆直径条件下,产量可达双螺杆挤出机的1.8-2.2倍,单位能耗降低15 - 25%,非常适合大规模连续化生产场景。
二、性能对比分析
分散性能:以往人们普遍认为双螺杆挤出机分散效果更好,但青岛集思的实践经验显示,在碳酸钙、滑石粉改性等多数填充、共混体系中,三螺杆挤出机与双螺杆表现相近。仅在动态硫化TPV等对温控精度要求极高的反应挤出工艺中,双螺杆挤出机才更具优势。
产能与成本效益:三螺杆挤出机凭借高产能特性,在母料、色母粒以及普通改性塑料的大规模生产中占据上风。一条三螺杆生产线可替代两条双螺杆生产线,既能减少设备购置成本,又能节省厂房空间,综合成本更低。
三、选型建议
适合选用双螺杆挤出机的场景:当涉及高精度化学反应,如接枝、交联;加工对热敏感的生物基塑料;或是进行研发工作、小批量多品种生产时,双螺杆挤出机更为合适。
适合选用三螺杆挤出机的场景:若生产母料、高填充体系(如CaCO₃、TiO₂改性),对产能要求较高,希望降低单位产品成本,又或者工厂空间有限,需要精简设备数量,三螺杆挤出机则是更佳选择。
双螺杆挤出机在工艺控制方面依旧保持优势,而三螺杆挤出机在大规模生产中更具性价比。企业在选型时,应结合材料特性、产能目标和成本结构等因素综合考量,必要时可通过小试或中试确定最优方案。随着三螺杆技术不断进步,未来其在高端改性领域的应用前景值得期待。
资料来源:网络
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