混改性制備方法及相關(guān)設(shè)備

聚合物共混物的制備方法及相關(guān)設(shè)備聚合物共混技術(shù)的發(fā)展進程

第一代第二代第三代~19501950~19701970~1985~經(jīng)驗科學(xué)單純的共混技術(shù)接枝技術(shù)多層乳液技術(shù)相容劑技術(shù)IPN技術(shù)動態(tài)硫化技術(shù)分子復(fù)合技術(shù)無規(guī)共聚物相容性技術(shù)聚合物合金化技術(shù)的復(fù)合化技術(shù)簡單機械共混技術(shù)

簡單的機械共混技術(shù)也稱為單純共混技術(shù)，它是在共混過程中，直接將兩種聚合物進行混合制得聚合物混合材料。混合作用示意圖分散作用示意圖（1）分散前（2）顆粒減?。?）分子分散

機械共混法混合過程一般包括混合作用和分散作用兩方面含義。

混合作用系指不同組分相互分散到對方所占據(jù)的空間中，即使得兩種或多種組分所占空間的最初分布情況發(fā)生變化；

分散作用則指參與混合的組分發(fā)生顆粒尺寸減小，極端情況達到分子程度的分散。物料的混合過程通常依靠擴散、對流和剪切三種作用來完成。參與混合各組分在不同區(qū)域的濃度差是擴散作用的推動力，各組分的微?？偸菑钠錆舛容^高的區(qū)域向濃度低的區(qū)域遷移。對流作用是各種物粉在空間位置上相互變換，機械攪拌是促進對流作用的主要手段。剪切作用是利用剪切力，促使物料顆粒產(chǎn)生變形（偏轉(zhuǎn)與拉長）以致破碎分散。共混過程中粒子分散作用示意大多數(shù)聚合物共混物均可用機械共混法制備。此法依靠各種聚合物混合、捏合及混煉設(shè)備實現(xiàn)。在混合、捏合和混煉操作中，通常僅有物理變化。有時，由于強烈的機械剪切作用使一部分聚合物發(fā)生降解、產(chǎn)生大分子自由基，繼而形成少量接枝或嵌段共聚物，這種伴隨有化學(xué)變化的機械共混可稱為物理化學(xué)共混法。物理共混法分類干粉共混法熔體共混法溶液共混法乳液共混法干粉共混法將兩種或兩種以上品種不同的細粉狀聚合物在各種通用的塑料混合設(shè)備中加以混合，形成各組分均勻分散的粉狀聚合物混合物的方法稱為干粉共混法。混和時，可以同時加入必要的塑料助劑（如增塑劑、穩(wěn)定劑、潤滑劑、著色劑、填充劑等）。優(yōu)點：設(shè)備簡單，操作容易。缺點：1、所用聚合物原料必須呈細粉狀；2、干粉混合時，聚合物料溫度低于它們的粘流溫度(＜Tf)，物料不易流動，混合分散效果差。熔體共共混法法又稱為為熔融融共混混，此此法系系將共共混所所用的的聚合合物組組分在在它們們的粘粘流溫溫度以以上(＞Tf)用混混煉設(shè)設(shè)備制制取均均勻聚聚合物物共混混物，，然后后再冷冷卻，，粉碎碎(或或造粒粒)的的方法法。熔融共共混過過程示示意優(yōu)點共混的的聚合合物原原料在在料度度大小小及粒粒度均均一性性方面面不似似干粉粉共混混法那那樣嚴(yán)嚴(yán)格，，所以以原料料準(zhǔn)備備操作作較簡簡單；；熔融狀狀態(tài)下下，異異種聚聚合物物分子子之間間擴散散和對對流激激化，，加之之混煉煉設(shè)備備的強強剪切切分散散作用用，使使得混混合效效果顯顯著高高于干干粉共共混，，共混混物料料成型型后，，制品品內(nèi)相相疇較較??；；在混煉煉設(shè)備備強剪剪切作作用下下，導(dǎo)導(dǎo)致一一部分分聚合合物分分子降降解并并可形形成一一定數(shù)數(shù)量的的接枝枝或嵌嵌段共共聚物物，從從而促促進了了不同同聚合合物組組分之之間的的相容容。溶液共共混法法將各原原料聚聚合物物組分分加入入共同同溶劑劑中(或?qū)⒃狭暇酆虾衔锝M組分分分別溶溶解、、再混混合)攪拌拌溶解解混合合均勻勻，然然后加加熱蒸蒸出溶溶劑或或加入入非溶溶劑共共沉淀淀獲得得聚合合物共共混物物。溶液共共混法法所制制之聚聚合物物共混混物混混和分分散性性差，，并且且消耗耗大量量溶劑劑，工工業(yè)上上意義義不大大。乳液共共混法法乳膠共共混法法的基基本操操作是是將不不同的的聚合合物乳乳液一一起攪攪拌混混合均均勻后后，加加入凝凝聚劑劑使異異種聚聚合物物共沉沉析以以形成成聚合合物共共混體體系。。反應(yīng)應(yīng)性性共共混混技技術(shù)術(shù)指兩兩種種或或多多種種聚聚合合物物在在混混煉煉的的過過程程中中同同時時伴伴隨隨著著其其中中一一種種或或多多種種聚聚合合物物上上有有化化學(xué)學(xué)反反應(yīng)應(yīng)的的產(chǎn)產(chǎn)生生，，而而這這種種反反應(yīng)應(yīng)最最終終的的結(jié)結(jié)果果是是在在聚聚合合物物與與聚聚合合物物之之間間產(chǎn)產(chǎn)生生化化學(xué)學(xué)鍵鍵接接。。類型型：：A反反應(yīng)應(yīng)性性密密煉煉B反反應(yīng)應(yīng)性性擠擠出出反應(yīng)應(yīng)性性密密煉煉動態(tài)態(tài)硫硫化化技技術(shù)術(shù)：：是指指在在混混煉煉過過程程中中共共混混物物的的化化學(xué)學(xué)反反應(yīng)應(yīng)主主要要是是橡橡膠膠組組分分的的交交聯(lián)聯(lián)反反應(yīng)應(yīng)，，共共混混物物的的形形態(tài)態(tài)結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)則則為為橡橡膠膠組組分分成成為為分分散散相相，，塑塑料料相相成成為為連連續(xù)續(xù)相相，，橡橡膠膠組組分分分分散散于于塑塑料料組組分分之之中中。。原理理：：橡膠膠與與剛剛性性熱熱塑塑性性樹樹脂脂熔熔融融共共混混時時，，在在交交聯(lián)聯(lián)劑劑作作用用下下““就就地地””(insite)被被硫硫化化而而形形成成的的。。這這類類以以橡橡膠膠為為主主的的共共混混物物，，在在未未動動態(tài)態(tài)硫硫化化之之前前，，依依照照共共混混原原理理，，組組分分含含量量高高的的橡橡膠膠傾傾向向于于形形成成連連續(xù)續(xù)相相，，隨隨著著動動態(tài)態(tài)硫硫化化程程度度的的提提高高，，橡橡膠膠的的粘粘度度隨隨之之增增大大。。此此時時盡盡管管樹樹脂脂含含量量低低，，但但粘粘度度小小，，因因而而導(dǎo)導(dǎo)致致粘粘度度成成為為決決定定相相態(tài)態(tài)的的主主要要因因素素。。粘粘度度大大的的橡橡膠膠由由連連續(xù)續(xù)相相過過渡渡為為分分散散相相，，樹樹脂脂則則轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)變變成成為為連連續(xù)續(xù)相相。。在低低比比例例的的熱熱塑塑性性塑塑料料基基體體中中混混入入高高比比例例橡橡膠膠，，再再與與硫硫化化劑劑一一起起混混煉煉的的同同時時使使彈彈性性體體發(fā)發(fā)生生化化學(xué)學(xué)交交聯(lián)聯(lián)，，形形成成的的大大量量橡橡膠膠微微粒粒分分散散到到少少量量塑塑料料基基體體中中，，所所以以TPV(Thermoplasticdynamicvulcanizedalloys)的強強度度、、彈彈性性、、耐耐熱熱性性、、抗抗壓壓縮縮永永久久性性顯顯著著提提高高，，熱熱塑塑性性、、耐耐化化學(xué)學(xué)性性及及加加工工穩(wěn)穩(wěn)定定性性也也明明顯顯改改善善。。TPE簡簡介介熱塑塑性性彈彈性性體體(thermoplasticelastomer，，TPE)是是一一種種兼兼有有塑塑料料和和橡橡膠膠特特性性、、在在高高溫溫下下能能塑塑化化成成型型、、在在常常溫溫下下又又能能顯顯示示出出橡橡膠膠彈彈性性的的材材料料，，廣廣泛泛應(yīng)應(yīng)用用于于汽汽車車、、電電子子電電氣氣、、建建筑筑、、醫(yī)醫(yī)療療等等領(lǐng)領(lǐng)域域。。目前前工工業(yè)業(yè)化化生生產(chǎn)產(chǎn)TPE主主要要分分為為以以下下幾幾類類:苯苯乙乙烯烯類類(TPS)（（SBS、、SEBS、、SIS））、、烯烯烴烴類類(TPO)(由由橡橡膠膠和和聚聚烯烯烴烴構(gòu)構(gòu)成成)、、氯氯乙乙烯烯類類(TPVC)、、氨氨酯酯類類(TPU)、、聚聚酯酯類類(TPEE)、、酰酰胺胺類類(TPAE)、、有有機機氟氟類類(TPF)、、雙雙烯烯類類(TPB、、TPI)等等。。從制制備備工工藝藝上上，，熱熱塑塑性性彈彈性性體體可可分分為為兩兩大大類類：：一一類類是是合合成成共共聚聚物物；；另另一一類類是是彈彈性性體體和和塑塑料料的的共共混混物物。。同合合成成型型相相比比，，共共混混型型TPE具具有有制制造造工工藝藝簡簡單單，，原原料料來來源源廣廣，，結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)和和性性能能可可靈靈活活設(shè)設(shè)計計及及其其產(chǎn)產(chǎn)業(yè)業(yè)化化速速度度快快等等特特點點。。共混混型型TPE是是橡橡膠膠和和塑塑料料兩兩種種組組分分在在高高溫溫和和高高剪剪切切速速率率的的機機械械共共混混條條件件下下制制備備而而成成的的。。在在機機械械共共混混條條件件下下，，橡橡膠膠組組分分在在動動態(tài)態(tài)硫硫化化的的同同時時又又被被充充分分地地剪剪切切成成微微小小的的顆顆粒粒。。實實質(zhì)質(zhì)上上，，這這一一過過程程為為反反應(yīng)應(yīng)性性共共混混。。在在機機械械作作用用下下，，橡橡膠膠被被均均勻勻地地分分散散于于塑塑料料組組分分之之中中，，最最后后制制成成以以橡橡膠膠組組分分為為分分散散相相，，塑塑料料組組分分為為連連續(xù)續(xù)相相的的共共混混體體系系。。聚烯烴烴熱塑塑性彈彈性體體聚烯烴烴熱塑塑性彈彈性體體由橡橡膠和和聚烯烯烴樹樹脂構(gòu)構(gòu)成，，采用用機械械共混混法和和動態(tài)態(tài)部分分硫化化法制制備的的聚烯烯烴熱熱塑性性彈性性體稱稱為TPO，采采用動動態(tài)全全硫化化法制制備的的聚烯烯烴熱熱塑性性彈性性體稱稱為TPV。。TPO和和TPV的的橡橡膠組組分主主要為為EPDM、、NBR和和IIR，，聚烯烯烴樹樹脂組組分主主要為為PP和和PE。橡膠組組分質(zhì)質(zhì)量分分?jǐn)?shù)為為0.2～～0.3的的機機械共共混型型TPO一一般般用于于汽車車保險險杠及及家用用電器器配件件等。。橡膠膠組分分質(zhì)量量分?jǐn)?shù)數(shù)為0.6～0.7的的動態(tài)態(tài)部分分硫化化型TPO和和TPV的的耐耐動態(tài)態(tài)疲勞勞性能能優(yōu)異異，耐耐磨、、耐臭臭氧老老化及及耐候候性能能好，，撕裂裂強度度高，，壓縮縮變形形小，，制品品的綜綜合性性能優(yōu)優(yōu)于同同類橡橡膠制制品。。目前前，TPO和和TPV在在汽汽車配配件上上的用用量占占總產(chǎn)產(chǎn)量的的75%以上上。TPV主要生生產(chǎn)工工藝全硫化化熱塑塑性彈彈性體體TPV(Thermoplasticdynamicvulcanizedalloys)是是熱熱塑性性彈性性體(TPE)的的一種種。生產(chǎn)TPV全全硫化化熱塑塑性彈彈性體體的生生產(chǎn)技技術(shù)有有很多多種，，按照照加工工工藝藝分類類主要要有簡簡單的的物理共共混法法，例如如北京京化工工研究究院采采用超超細全全硫化化粉末末橡膠膠與熱熱塑性性塑料料共混混的生生產(chǎn)技技術(shù)；；以及及動態(tài)硫硫化法法生產(chǎn)產(chǎn)技術(shù)術(shù)，以隸隸屬于于Exxon公公司司的AES公公司(AdvancedElastomerSystems)的的生生產(chǎn)技技術(shù)為為代表表。動態(tài)硫硫化法法制備備TPV的的過程程代表性性產(chǎn)品品為AES公公司生生產(chǎn)的的系列列品種種Santoprene(EPDM/PP－TPV)和和Geolast(NBR/PP－－TPV)，，其中中Santoprene系系列產(chǎn)產(chǎn)品是是許多多高檔檔轎車車配件件選用用材料料。AES公公司開開發(fā)TPV新新系列列B100，，是第第一種種能與與ABS、、PC、ABS/PC共共混物物、聚聚甲基基丙烯烯酸甲甲酯(PMMA)、、聚聚對苯苯二甲甲酸乙乙二醇醇酯(PET)等等樹脂及及共混混物形形成牢牢固交交聯(lián)鍵鍵，不不用膠膠粘劑劑就能能粘合合的TPV。。由動態(tài)硫化化法制備TPV的的技術(shù)特點點1)在動動態(tài)硫化方方法制備全全硫化熱塑塑性彈性體體的過程中中，要有適適當(dāng)?shù)臏囟榷葓龊图羟星袌觯不旎鞙囟缺仨氻毟哂跇渲娜埸c或或軟化溫度度，以保證證流動性，，同時不能能過高，以以免發(fā)生氧氧化降解。。剪切場是是分散相粒粒徑大小的的決定因素素，在高剪剪切速率下下分散相粒粒徑可大大大減小。同同時，交聯(lián)聯(lián)劑的種類類及用量、、共混時間間及相互間間的配合等等都會影響響橡膠相的的粒徑及其其分布，進進而影響全全硫化熱塑塑性彈性體體的性能，，這就對共共混設(shè)備、、制備工藝藝等提出了了極高的要要求。普通通塑料加工工設(shè)備無法法滿足要求求。2)Coran等等的研究究發(fā)現(xiàn)熱塑塑性彈性體體中橡膠顆顆粒的大小小對拉伸強強度和最大大伸長率有有影響，拉拉伸強度和和拉斷伸長長率與橡膠膠顆粒的直直徑成反比比，橡膠顆顆粒的直徑徑越小，機機械性能越越好。在動動態(tài)硫化法法中，由于于分散相橡橡膠粒子是是通過機械械剪切產(chǎn)生生的，所以以得到的橡橡膠粒徑不不可能做到到很小。3)由于于動態(tài)硫化化的方法是是在共混物物共混的同同時產(chǎn)生硫硫化作用，，共混物在在混煉設(shè)備備中必須達達到一定停停留時間，，橡膠相才才能完全硫硫化，所以以不但生產(chǎn)產(chǎn)的周期相相對較長，，而且在制制備過程中中容易引起起橡膠相或或塑料相的的降解，從從而限制了了新熱塑性性彈性體品品種的開發(fā)發(fā)。PP/EPDM－－TPV形態(tài)與制備備過程示意意圖PP/EPDM熱熱塑性硫化化橡膠(thermoplasticvulcanizate，TPV)的的制備過過程是：EPDM和和PP在在硫化之之前先熔融融混合，熔熔融溫度必必須高于PP的熔熔點，待EPDM和和PP熔熔融混合合均勻后，，再進行動動態(tài)硫化。。TPV的形態(tài)結(jié)構(gòu)構(gòu)及其形成成機理在制備過程程中，共混混體系中的的橡膠在交交聯(lián)劑的作作用下發(fā)生生了硫化反反應(yīng)。由于于硫化是在在共混過程程中進行的的，發(fā)生硫硫化的橡膠膠不僅不能能像靜態(tài)硫硫化那樣形形成整體的的橡膠型網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，，而且還會會因機械剪剪切力的作作用破壞硫硫化形成的的體型網(wǎng)絡(luò)絡(luò)，從而使使交聯(lián)程度度很深的橡橡膠被打碎碎成非常小小的粒子。。但這些小小粒子內(nèi)部部仍是交聯(lián)聯(lián)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)構(gòu)，橡膠分分子鏈間因因化學(xué)鍵的的生成而大大大加強了了作用力，，使其相對對滑移受到到限制，橡橡膠組分的的流動性大大大下降。。同時橡膠膠粒子中交交聯(lián)的彈性性風(fēng)格因剪剪切應(yīng)力的的作用而被被迫呈伸直直狀態(tài)。而而沒有發(fā)生生硫化的樹樹脂分子卻卻有自由運運動的獨立立性，分子子間能發(fā)生生相對滑移移，有很好好的流動性性。當(dāng)溫度度降低，剪剪切力消失失時，交聯(lián)聯(lián)分子進行行彈性恢復(fù)復(fù)，使橡膠膠粒子發(fā)生生收縮、凝凝聚，從而而使本就因因交聯(lián)而導(dǎo)導(dǎo)致其流動動性大大降降低的橡膠膠以顆粒的的形式凍結(jié)結(jié)在樹脂基基體中，呈呈分散相。。這樣就形形成了以樹樹脂為海相相，以全硫硫化橡膠粒粒子為島相相的海－島島結(jié)構(gòu)。這種特殊的的相態(tài)結(jié)構(gòu)構(gòu)需有適當(dāng)當(dāng)?shù)腡PV制備技技術(shù)與方法法來實現(xiàn)。。TPV的制備技術(shù)術(shù)簡單機械共共混法PP基TPE最最早是20世紀(jì)60年代代末由美國國Uniroyal公司實實現(xiàn)工業(yè)化化生產(chǎn)的，，主要采用用密煉機簡簡單機械共共混法，其其中的橡膠膠含量不能能超過50%(質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)））。這種方方法不易制制得低硬度度的TPE。動態(tài)部分硫硫化法1973年年，美國國Uniroyal公司采采用密煉機機使橡膠動動態(tài)部分硫硫化推出了了牌號為TPR的的產(chǎn)品。由由于橡膠相相的局部交交聯(lián)改善了了共混物的的永久變形形性能，因因而該產(chǎn)品品被廣泛用用作汽車保保險杠等車車外部件。。不足之處處是彈性差差、壓縮永永久變形高高、耐熱性性差、流動動性不好等等。動態(tài)全硫化化法20世紀(jì)紀(jì)70年年代末和80年代代初，美國國的Coran等等人提出了了制備動態(tài)態(tài)全硫化的的工藝。該該技術(shù)成功功地解決了了在動態(tài)部部分硫化制制備TPE時，當(dāng)當(dāng)橡膠含量量大于50份時就就會產(chǎn)生的的共混物熱熱塑流動性性降低，制制品產(chǎn)生嚴(yán)嚴(yán)重流痕及及永久變形形大、硬度度高和橡膠膠感不強等等缺陷。動動態(tài)全硫化化的出現(xiàn)使使共混型TPE的的工藝制備備和性能改改進方法有有了新的突突破，也是是橡塑共混混技術(shù)的一一次革命。。共混設(shè)備備早期，Coran等等人對動動態(tài)硫化化的研究究都是在在密煉機機中進行行的，近近年來國國外的研研究者也也有用開開煉機或或密煉機機進行研研究。制備PP/EPDM－TPV密煉機的的工藝流流程示意意圖用于制備備TPV的共共混設(shè)備備有雙輥輥筒煉塑塑機(以以下簡稱稱為開煉煉機)、、帶有有轉(zhuǎn)子的的密煉裝裝置(包包括Brabander混混合器、、Banburry密密煉機機、Haake流變變儀、其其他各種種轉(zhuǎn)矩流流變儀及及密煉機機等，以以下統(tǒng)稱稱為密煉煉機)、、單螺螺桿擠出出機和雙雙螺桿擠擠出機。。其中，，最常用用的共混混設(shè)備為為密煉機機和雙螺螺桿擠出出機。進入20世紀(jì)紀(jì)90年年代，，隨著各各種功能能型雙螺螺桿擠出出機的誕誕生，一一種全新新的動態(tài)態(tài)硫化技技術(shù)－反反應(yīng)擠出出動態(tài)硫硫化技術(shù)術(shù)出現(xiàn)了了，并迅迅速得到到了應(yīng)用用。此類類技術(shù)也也主要集集中于PP/EPDM－TPV體體系。。反應(yīng)性擠擠出(Reactiveextrusion，，REX)反應(yīng)性擠擠出是指指在聚合合物和可可聚合單單體的連連續(xù)擠出出過程中中完成一一系列化化學(xué)反應(yīng)應(yīng)的操作作過程。。反應(yīng)物物的物理理形態(tài)必必須適合合于擠出出加工。。反應(yīng)擠出出是在聚聚合物和和/或或可聚合合單體的的連續(xù)擠擠出過程程中完成成一系列列化學(xué)反反應(yīng)的操操作過程程。REX是是在短暫暫的停留留時間內(nèi)內(nèi)完成化化學(xué)反應(yīng)應(yīng)，且可可以使聚聚合物性性能多樣樣化、功功能化、、生產(chǎn)連連續(xù)化，，工藝操操作簡單單經(jīng)濟，，越來越越受到重重視，在在塑料改改性技術(shù)術(shù)中的應(yīng)應(yīng)用也越越來越廣廣泛。ApplicationsofReactiveextrusion·PolymerBlends(nano-blends)·PolymerComposites(nano-composites)·Dynamicvulcanization·Functionalmaterials(electrical,optical,thermal,……)·PolymerFoams·Plasticsrecycling·RheologicalModification通過反應(yīng)應(yīng)擠出所所完成的的化學(xué)反反應(yīng)類型型類型描述本體聚合由單體、低分子量預(yù)聚體、單體混合物、單體與預(yù)聚體的混合物制備高分子量的聚合物接枝反應(yīng)由聚合物和單體反應(yīng)，生成接枝聚合物或共聚物鏈間共聚物的形成兩種或多種聚合物通過離子鍵或共價鍵反應(yīng)生成無規(guī)、接枝或嵌段共聚物偶聯(lián)/交聯(lián)反應(yīng)聚合物與多官能度的偶聯(lián)劑或支化劑反應(yīng)，使大分子增長、支化，從而提高分子量；或聚合物與縮合劑反應(yīng)，使分子鏈延長，從而獲得較高的分子量；或聚合物與交聯(lián)劑反應(yīng)，通過交聯(lián)而提高聚合物的熔融粘度可控降解使高分子量聚合物發(fā)生分子量可控降解（可控流變學(xué)），生成單體可控降解官能化/官能團改性將官能基團引入聚合物主鏈、端基、側(cè)鏈，或?qū)υ械墓倌軋F進行改性本體聚合合定義：單體或者者單體混混合物在在僅有極極少量或或沒有溶溶劑的情情況下轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)化為高高分子量量聚合物物。在這這一反應(yīng)應(yīng)過程中中，形成成了單獨獨的聚合合物相，，這一聚聚合物相相常常溶溶于單體體相，但但也不總總是溶于于單體相相。控制重點點：在整個擠擠出機長長度方向向上的粘粘度可從從不足50Pa?s上上升至1000Pa??s以上上，隨著著粘度的的增加，，傳熱變變得更加加困難，，因此用用于本體體聚合反反應(yīng)的擠擠出機不不但可以以在機筒筒的不同同區(qū)段同同時傳送送粘度差差別極大大的原料料或產(chǎn)物物，還必必須將反反應(yīng)混合合物中由由于聚合合放熱產(chǎn)產(chǎn)生的溫溫度梯度度控制在在較窄的的范圍內(nèi)內(nèi)，并使使產(chǎn)物離離開擠出出機之前前，通過過在減壓壓下的脫脫揮發(fā)分分作用而而除去其其中未反反應(yīng)的單單體和揮揮發(fā)性副副產(chǎn)物，，以控制制聚合物物的聚合合度，并并得到均均勻一致致的反應(yīng)應(yīng)擠出產(chǎn)產(chǎn)物。用于合成成聚酯的的擠出機機反應(yīng)器器（Gouinlock等人人，1968））接枝反應(yīng)應(yīng)熔融聚合合物與一一種或多多種能夠夠在聚合合物主鍵鍵上生成成接枝鏈鏈的單體體進行的的反應(yīng)。。自由基引引發(fā)劑，，空氣或或電離輻輻射來引引發(fā)接枝枝反應(yīng)。。具有強力力混合段段，以及及能夠使使聚合物物基體以以最大的的表面積積與接枝枝試劑接接觸而專專門設(shè)計計的螺桿桿元件。。在某些些情況下下接枝單單體在聚聚合物具具有較高高的接枝枝表面積積的條件件下被注注入到聚聚合物基基體的熔熔融物流流中馬來酸酐酐接枝的的擠出反反應(yīng)器（（Strait等人人，1988））鏈間共聚聚物的形形成AAAAABBBBBBBBBB類型過程所得共聚物的類型1鏈斷裂-再結(jié)合嵌段和無規(guī)共聚物AAAAABBBBB+AABBBBBAAA+AABBAAABBB等2第一種聚合物的端基＋第二種聚合物鏈上的側(cè)官能團接枝共聚物3第一種聚合物的端基＋第二種聚合物鏈上的端基嵌段共聚物AAAAABBBBB4共價交聯(lián)第一種聚合物側(cè)鏈上的官能團＋第二種聚合物側(cè)鏈上的官能團或者第一種聚合物主鏈＋第二種聚合物主鏈接枝共聚物（交聯(lián)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)）5形成離子鍵一般為接枝共聚物（通常具有交聯(lián)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)）偶聯(lián)／交交聯(lián)反應(yīng)應(yīng)偶聯(lián)反應(yīng)應(yīng)包括單單個聚合合物大分分子與縮縮合劑、、多官能能團偶聯(lián)聯(lián)劑或交交聯(lián)劑的的反應(yīng)，，從而通通過鍵的的增長或或支化來來提高相相對分子子質(zhì)量，，或者通通過交聯(lián)聯(lián)增加熔熔體粘度度。具有有能與縮縮合劑、、偶聯(lián)劑劑或交聯(lián)聯(lián)劑發(fā)生生反應(yīng)的的端基或或側(cè)鏈的的聚合物物適合于于參與這這樣的偶偶聯(lián)或交交聯(lián)反應(yīng)應(yīng)。縮合反應(yīng)應(yīng)與偶聯(lián)聯(lián)/交聯(lián)聯(lián)反應(yīng)的的區(qū)別縮合劑用用于使聚聚合物的的大分子子發(fā)生鏈鏈增長。。參與縮縮合的聚聚合物含含有兩種種不同的的官能基基團作末末端基，，如尼龍龍或PET。典典型的縮縮合劑可可以是單單官能的的或多官官能的，，并且只只同與之之反應(yīng)的的聚合物物所具有有的兩種種末端基基中的一一種發(fā)生生反應(yīng)。。在這一一反應(yīng)過過程中一一個典型型的情形形是同時時生成了了低分子子量的揮揮發(fā)性副副產(chǎn)如水水等。偶聯(lián)劑總總是多官官能的，，可以用用于使得得帶有一一種或兩兩種不同同類型的的官能性性末端基基的聚合合物產(chǎn)生生大分子子鏈的增增長或支支化。偶偶聯(lián)劑通通常與兩兩個或更更多個聚聚合物大大分子鏈鏈反應(yīng)，，并被鍵鍵合到通通過偶聯(lián)聯(lián)反應(yīng)而而最終獲獲得的鏈鏈增長聚聚合物或或支化聚聚合物中中REACTIVEPOLYMERBLENDINGREACTIVEBLENDINGMixingdispersion+interfacialareagenerationReactionattheinterfacesEXAMPLESOFREACTIVEEXTRUSIONPolymerization:frommonomertopolymer*Barreltemperature:200then240°°C*Residencetime:1to3minutes*Conversion:~95%*Molecularweight:20000to40000g/mole.Chemicalmodification:conversionofthevinylacetategroupsofpoly(ethylene-co-vinylacetate)tothecorrespondingalcoholgroups*Barreltemperature:200°°C*Residencetime:1to3minutes*Conversion:60to90%.Reactiveblending:formulationofPP/PA6alloysPA6:functionalreactivityPP:freeradicalreactivityPP-g-MAfunctionalreactivityCOMPOSITIONPP/PA6=80/20REX設(shè)備設(shè)備主要是雙雙螺桿擠出機機(TSE)和單螺螺桿擠出機(SSE)，，TSE以以同向嚙合合型為主，用用于REX的的擠出機要要求機筒的不不同區(qū)段能添添加不同反應(yīng)應(yīng)物并配備排排氣設(shè)備，TSE的混混煉效果好，，其脫揮發(fā)分分段位置和長長度是TSE的關(guān)鍵所所在，擠出溫溫度和螺桿轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速的配合是是REX的的重要工藝條條件。高混煉反應(yīng)擠擠出機向雙螺螺桿同向、異異向旋轉(zhuǎn)及錐錐形雙螺桿方方向發(fā)展，螺螺桿向深螺槽槽、長螺桿方方向發(fā)展，螺螺桿轉(zhuǎn)速不斷斷提高。國外外的反應(yīng)式擠擠出機僅見圖圖片報道。國國內(nèi)的王益龍龍等人開發(fā)設(shè)設(shè)計了反應(yīng)式式擠出機，并并用于PE-g-MA的的生產(chǎn)上，效效果良好。PROCESSINGEQUIPMENTInternalbatchmixerCo-rotatingself-wipingtwinscrewextruder共聚—共混法法特點：共聚—共混法法制取聚合物物共混物是一一種化學(xué)方法法，這一點是是與機械共混混法顯然不同同的。共聚-共混法又有有接技共聚-共混與嵌段段共聚-共混混之分接枝共聚—共共混法的典型型操作程序是是：首先制備一一種聚合物（（聚合物組1），隨后將將其溶于另一一聚合物（聚聚合物組分2）的單體中中，形成均勻勻溶液后再依依靠引發(fā)劑或或熱能的引發(fā)發(fā)使單體與聚聚合物組分1發(fā)生接枝共共聚，同時單單體還會發(fā)生生均聚作用。。上述反應(yīng)產(chǎn)產(chǎn)物為聚合物物共混物，它它通常包含著著三種主要聚聚合物組，即即聚合物1、、聚合物2以以及聚合物1為骨架接枝枝上聚合物B的接枝共聚聚物。接枝共共聚組分的存存在促進了兩兩種聚合物組組分的相容，，所以接枝共共聚—共混產(chǎn)產(chǎn)物的相疇較較機械共棍法法產(chǎn)物的相疇疇微細。應(yīng)用實例：抗沖苯乙烯（（HIPS)及ABS樹樹脂接枝共聚－共共混法生產(chǎn)聚聚合物共混物物所使用的設(shè)設(shè)備與一般的的聚合設(shè)備相相同，即間歇歇式聚合釜或或釜式、塔式式等連續(xù)操作作設(shè)備。在操操作方式上除除本體法外，，還有本體——懸浮法、乳乳液法等等。。溶液接枝共聚聚HIPS將橡膠(PB，加入量為為5－10%)溶于苯乙乙烯(St)溶液中，在在引發(fā)劑如過過氧化苯甲酰?；蚴桥嫉惍惗‰?AIBN)等的的作用下，有有如下一些反反應(yīng)步驟。(1)引發(fā)發(fā)劑自由基(Ⅰ·)與PB鏈作作用，產(chǎn)生PB大分子自自由基(2)PB大分子自由由基(A)和和(B)進一一步引發(fā)苯乙乙烯單體形成成PS支鏈。。(3)引發(fā)發(fā)劑直接引發(fā)發(fā)單體，得到到均聚PS自自由基，進行行均聚，生成成PS。(4)接枝枝PS自由基基間兩兩結(jié)合合終止或與均均聚PS自由由基結(jié)合終止止，生成接枝枝共聚物。(5)接枝枝PS自由基基以及PB自自由基還可能能導(dǎo)致PB鏈鏈交聯(lián)。HIPS在聚聚合過程中的的形態(tài)演化在反應(yīng)初期，，PB溶解在在苯乙烯溶液液中，當(dāng)苯乙乙烯轉(zhuǎn)化率達達到1%－2%時，PB與PS就就會發(fā)生相分分離，PS與與St的溶液液為分散相，，分布在PB與St的溶溶液中，界面面處形成少量量的接枝共聚聚物；苯乙烯轉(zhuǎn)化率率提高到一定定程度(9%－12%)，這時就會會發(fā)生相逆轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)(phaseinversion)，PS溶液就由分分散相轉(zhuǎn)變?yōu)闉檫B續(xù)相，而而PB溶液則則由連續(xù)相轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)變?yōu)榉稚⑾嘞?；然后，連續(xù)相相(PS溶液液)內(nèi)的苯乙乙烯單體繼續(xù)續(xù)聚合，而在在分散相(PB溶液)內(nèi)內(nèi)，苯乙烯單單體的含量仍仍然很高，它它也將連續(xù)聚聚合，由于接接枝共聚物的的阻礙作用，，從而導(dǎo)致在在分散相內(nèi)形形成了以橡膠膠網(wǎng)絡(luò)分割的的包藏有PS的特殊結(jié)構(gòu)構(gòu)，即胞狀結(jié)結(jié)構(gòu)(Cellularstructure)；胞狀結(jié)構(gòu)是HIPS具有有高抗沖擊韌韌性的重要原原因，很好好地實現(xiàn)相反反轉(zhuǎn)是獲得分分散相為胞狀狀結(jié)構(gòu)形態(tài)的的關(guān)鍵；影響HIPS性能的因素素很多，如胞胞狀橡膠分散散相的體積分分?jǐn)?shù)、尺寸、、分布、分散散相內(nèi)PS的的包藏量、接接枝程度、橡橡膠交聯(lián)程度度、PS基體體的性質(zhì)以及及PS支鏈的的分子量及其其分布等等都都與HIPS的性能直接接相關(guān)，而HIPS的形形態(tài)結(jié)構(gòu)又與與聚合反應(yīng)條條件(如引發(fā)發(fā)劑的種類、、濃度、反應(yīng)應(yīng)溫度等)直直接相關(guān)。IPN技術(shù)互穿聚合物網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)(IPN)是含有兩兩種聚合物的的材料，其中中每一種聚合合物都是網(wǎng)狀狀結(jié)構(gòu)，每種種聚合物必須須在另一種聚聚合物直接存存在下進行聚聚合或交聯(lián)或或者既聚合又又交聯(lián)。其組組分分聚聚合合物物之之間間通通常常不不存存在在化化學(xué)學(xué)鍵鍵，，因因而而不不同同于于接接枝枝或或嵌嵌段段共共聚聚物物；；同同時時IPN的的組組分分聚聚合合物物之之間間存存在在交交聯(lián)聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)絡(luò)(包包括括化化學(xué)學(xué)交交聯(lián)聯(lián)和和物物理理交交聯(lián)聯(lián))的的相相互互貫貫穿穿、、纏纏結(jié)結(jié)，，因因而而又又不不同同于于機機械械共共混混物物。。順序序IPN：：是先先合合成成交交聯(lián)聯(lián)的的聚聚合合物物I，，然然后后把把單單體體II和和它它的的交交聯(lián)聯(lián)劑劑、、引引發(fā)發(fā)劑劑溶溶脹脹到到聚聚合合物物I里里，，并并在在里里面面聚聚合合；；同時時互互穿穿網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)絡(luò)(SimultaneousInterpenetratingNetwork,SIN)是把把兩兩種種單單體體和和它它們們各各自自的的交交聯(lián)聯(lián)劑劑混混合合成成共共有有溶溶液液，，然然后后互互不不干干擾擾地地同同時時進進行行逐逐步步聚聚合合和和鏈鏈鎖鎖聚聚合合；；互穿穿彈彈性性體體網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)絡(luò)(InterpenetratingElastomericNetwork，，IEN)：：兩種種線線形形聚聚合合物物膠膠乳乳混混合合和和共共凝凝結(jié)結(jié)，，使使兩兩個個組組分分同同時時交交聯(lián)聯(lián)。。聚合合物物共共混混設(shè)設(shè)備備粒、、粉粉料料共共混混設(shè)設(shè)備備聚合合物物的的粉粉料料混混合合主主要要是是指指聚聚合合物物物物料料在在非非熔熔融融狀狀態(tài)態(tài)下下進進行行混混合合，，在在工工藝藝上上也也稱稱為為初初混混。。重力力混混合合器器重力力混混合合器器是是借借助助重重力力作作用用進進行行混混合合的的大大型型混混合合設(shè)設(shè)備備，，適適用用于于大大批批量量的的、、具具有有一一定定粒粒度度的的粒粒狀狀物物料料的的分分布布混混合合，，而而且且要要求求粒粒子子間間的的相相對對滑滑動動性性能能較較好好。。如如果果粒粒子子間間粘粘附附力力大大，，則則混混合合效效果果差差，，一一般般適適合合于于粒粒徑徑在在0.3mm左左右右的的物物料料。。氣動動混混合合器器利用用固固體體流流態(tài)態(tài)化化技技術(shù)術(shù)進進行行混混合合的的設(shè)設(shè)備備稱稱為為氣氣動動混混合合器器。。氣氣動動混混合合器器是是利利用用氣氣流流促促使使混混合合器器內(nèi)內(nèi)的的固固態(tài)態(tài)物物料料翻翻滾滾達達到到混混合合目目的的。。滾筒筒類類混混合合設(shè)設(shè)備備轉(zhuǎn)鼓鼓式式混混合合機機轉(zhuǎn)鼓鼓式式混混合合器器是是最最簡簡單單的的滾滾筒筒式式混混合合設(shè)設(shè)備備。。它它的的混混合合室室兩兩端端與與驅(qū)驅(qū)動動軸軸相相連連接接。。二二驅(qū)驅(qū)動動軸軸轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)動動時時，，混混合合室室內(nèi)內(nèi)的的物物料料即即在在垂垂直直平平面面內(nèi)內(nèi)轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)動動，，初初始始時時位位于于混混合合室室底底部部的的物物料料由由于于物物料料間間的的粘粘結(jié)結(jié)作作用用以以及及物物料料與與側(cè)側(cè)壁壁間間的的摩摩擦擦力力而而隨隨鼓鼓升升起起。。又又由由于于離離心心力力的的作作用用，，物物料料趨趨于于靠靠近近壁壁面面，，使使物物料料間間以以及及物物料料與與側(cè)側(cè)壁壁間間的的作作用用力力增增大大；；當(dāng)當(dāng)物物料料上上升升到到一一定定高高度度時時，，在在重重力力作作用用下下落落到到底底部部，，接接著著又又升升起起，，如如此此循循環(huán)環(huán)往往返返，，使使物物料料在在垂垂直直作作用用方方向向反反復(fù)復(fù)重重疊疊、、換換位位，，從從而而達達到到分分布布混混合合的的目目的的。。轉(zhuǎn)鼓式混混合機的的結(jié)構(gòu)形形式螺帶式混混合機的的結(jié)構(gòu)如如圖所示示。它是是一個兩兩端封閉閉的半圓圓筒形槽槽，槽上上有可啟啟閉的蓋蓋，作裝裝料用。。槽體附附夾套，，以供加加熱或冷冷卻用。。在半圓圓形槽的的混合室室內(nèi)一般般裝兩根根結(jié)構(gòu)堅堅固、方方向相反反的螺帶帶。當(dāng)螺螺帶轉(zhuǎn)動動時，兩兩根螺帶帶即各以以一定方方向?qū)⒒旎旌鲜覂?nèi)內(nèi)的物料料推動，，使物料料各部分分的位移移不一，，從而達達到混合合的目的的。螺帶帶的轉(zhuǎn)速速一般為為10～～30轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)/分，，混合室室下部開開有卸料料口。螺帶式混混合機犁狀轉(zhuǎn)子子混合機機由圓筒筒形混合合室、形形如犁狀狀的轉(zhuǎn)子子及驅(qū)動動部分組組成?；旎旌鲜疑仙喜坑羞M進料口和和排氣口口，排氣氣田上裝裝有空氣氣過濾器器。設(shè)置置排氣口口的目的的是為了了在加料料時排出出混合室室內(nèi)的空空氣?；旎旌鲜覀?cè)側(cè)板可以以打開，，以清理理混合室室和轉(zhuǎn)子子?；旌虾鲜蚁虏坎坑行读狭峡冢⒉⒀b有開開關(guān)閥門門。當(dāng)轉(zhuǎn)子在在驅(qū)動軸軸帶動下下旋轉(zhuǎn)時時，轉(zhuǎn)子子的犁鋒鋒切碎物物料中的的團塊，，使其分分散。同同時，由由于轉(zhuǎn)子子的犁片片是傾斜斜安裝的的，因而而驅(qū)使物物料隨之之轉(zhuǎn)動，，使物料料獲得很很大離心心力，隨隨著轉(zhuǎn)子子轉(zhuǎn)速的的提高，，物料在在混合室室內(nèi)成為為飛瀑狀狀態(tài)，由由此得到到良好的的分布混混合。犁狀轉(zhuǎn)子子混合機機Z形捏合合機又稱稱雙臂捏捏合機或或sigma槳槳葉捏合合機。主主要由一一個帶有有鞍形底底鋼槽的的混合室室和一對對反向旋旋轉(zhuǎn)的z形攪拌拌器所組組成?；旎旌鲜也鄄郾诟接杏袏A套，，以供加加熱或冷冷卻用。。捏合機機卸料用用鋼槽傾傾倒裝置置，可使使鋼槽傾傾倒120度。。混合時時，物料料借兩個個攪拌器器的相反反轉(zhuǎn)動，，使物料料沿混合合室的側(cè)側(cè)壁上翻翻，而在在混合室室的中間間落下。。這樣，，物料受受到重復(fù)復(fù)的折疊疊和撕捏捏作用，，從而達達到均勻勻混合。。Z形捏合合機適用于粉粉末物料料的研磨磨，球磨磨機是——個鋼制制或瓷制制圓柱形形筒體，，筒內(nèi)裝裝有銅球球或瓷球球。依靠靠球與球球之間或或球與筒筒壁之間間的摩擦擦與撞擊擊而使物物料研軋軋磨碎。。球磨的的旋轉(zhuǎn)速速度決定定了球在在筒體中中的情況況，影響響研磨效效率。球球的大小小、重量量和數(shù)量量對研磨磨質(zhì)量也也有影響響。一般般，球體體容積占占轉(zhuǎn)筒容容積的30～35％。。球磨機高速混合合機是使使用極為為廣泛的的塑料混混合設(shè)備備，可用用于混色色、制取取母料、、配料及及其共混混材料的的預(yù)混。。工作原理理：當(dāng)高速混混合機工工作時，，高速旋旋轉(zhuǎn)的葉葉輪借助助表面與與物料的的摩擦力力和側(cè)面面對物料料的推力力使物料料沿葉輪輪切向運運動。同同時由于于離心力力的作用用物料被被拋向混混合室內(nèi)內(nèi)壁，并并且沿壁壁面上升升。當(dāng)升升到一定定高度后后，由于于重力作作用又落落回到葉葉輪中心心，接著著又被拋拋起。這這種上升升運動與與切向運運動的結(jié)結(jié)合使物物料實際際上處于于連續(xù)的的螺旋狀狀上、下下運動狀狀態(tài)。由由于葉輪輪轉(zhuǎn)速很很高，物物料運動動速度也也很快，，快速運運動著的的粒子間間相互碰碰撞摩擦擦使得團團塊破碎碎，物料料溫度相相應(yīng)升高高，同時時迅速地地進行著著交叉混混合，這這些作用用促進了了組分的的均勻分分布和對對液態(tài)添添加劑的的吸收。?；旌鲜沂覂?nèi)的折折流板進進一步攪攪亂了物物料流態(tài)態(tài)，使物物料形成成無規(guī)運運動，并并在折流流板附近近形成很很強的渦渦流。高速混合合機間歇熔體體混合設(shè)設(shè)備開煉機開煉機又又稱雙輥輥煉塑機機。它是是通過兩兩個轉(zhuǎn)動動的輥筒筒將物料料混合或或使物料料達到規(guī)規(guī)定狀態(tài)態(tài)的。經(jīng)經(jīng)過配料料、捏合合的物料料再經(jīng)過過開煉機機的混合合、塑化化，可以以制成半半成品。。開煉機的的主要工工作部件件是相向向旋轉(zhuǎn)的的兩個輥輥筒，輥輥簡內(nèi)部部可通蒸蒸汽加熱熱以及通通冷水冷冷卻，以以便控制制混煉的的溫度。。兩輥轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速不等等、速比比一般為為1.05—1：1。。兩輥之之間的輥輥隙可調(diào)調(diào)，通常常開始加加料時稍稍大，物物料軟化化包覆輥輥韌后即即可調(diào)小小輥隙。。工作原理理經(jīng)過捏合合的物料料加入兩兩相向旋旋轉(zhuǎn)的輥輥筒上時時，借預(yù)預(yù)混料和和輥筒間間的摩擦擦力作用用將物料料拉入輥輥隙，并并使其反反復(fù)通過過輥隙。。在剪切切力、擠擠壓力及及熱輥筒筒的綜合合作用下下，各組組分得到到良好的的分散，，成為可可塑的粘粘流態(tài)。。開煉機的的特點①開煉機機工作時時經(jīng)取樣樣可直接接觀察到到物料在在混合過過程中的的變化，，從而能能及時調(diào)調(diào)整操作作工藝及及配方而而達到預(yù)預(yù)定的目目的，特特別是對對那些尚尚不完全全清楚其其物性的的物料，，用開煉煉機比用用密煉機機會更易易于探索索最適宜宜的工藝藝操作條條件；②在開煉煉機上可可隨時觀觀察到熱熱固性塑塑料的固固化程度度；③開煉機機結(jié)構(gòu)簡簡單．混混煉強度度高，價價格低廉廉。密煉機密煉機是是在開煉煉機基礎(chǔ)礎(chǔ)上發(fā)展展起來的的一種高高強度間間歇混合合設(shè)備。。由于密密煉機的的混煉室室是密閉閉的，混混合過程程中物料料不會外外泄，因因而可避避免混合合物中添添加劑的的氧化或或揮發(fā)，，并且可可以加入入液態(tài)添添加劑。?；鞜捠沂业拿荛]閉有效地地改善了了工作環(huán)環(huán)境，降降低了勞勞動強度度，縮短短了生產(chǎn)產(chǎn)周期，，并為自自動控制制技術(shù)的的應(yīng)用創(chuàng)創(chuàng)造了條條件。密煉機的的主要部部件是一一對轉(zhuǎn)子子和一個個塑煉室室，轉(zhuǎn)子子的橫切切面呈梨梨形，并并以螺旋旋的方式式沿著軸軸向排列列。當(dāng)其其轉(zhuǎn)動時時，被塑塑煉物料料的移動動不僅繞繞著轉(zhuǎn)子子，而且且也順著著軸向。。轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)動方向向是相反反的，轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速也略略有差別別，而兩兩個轉(zhuǎn)子子的側(cè)面面頂尖以以及頂尖尖與塑煉煉室內(nèi)壁壁之間的的間距都都很小。。因此，，轉(zhuǎn)子在在這些地地方掃過過時都對對物料施施有強大大的剪切切力。塑塑煉室的的頂部設(shè)設(shè)有由壓壓縮空氣氣操縱的的活塞，，借以壓壓緊物料料而使其其更有利利于塑煉煉。密煉煉機的特特點是能能在較短短的時間間內(nèi)給予予物料以以大量的的剪切能能，而且且是在隔隔絕空氣氣下進行行工作的的，所以以在傳動動條件、、塑煉效效果和防防止物料料氧化等等方面都都比較好好。密煉機結(jié)結(jié)構(gòu)橢圓形轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)子密煉煉機由混混煉室、、轉(zhuǎn)子、、加料系系統(tǒng)、卸卸料系統(tǒng)統(tǒng)、加熱熱系統(tǒng)、、潤滑系系統(tǒng)、傳傳動系統(tǒng)統(tǒng)、操縱縱系統(tǒng)等等部分組組成。工作原理理預(yù)混抖不不斷地在在兩個以以一定速速比和相相反方向向運轉(zhuǎn)的的轉(zhuǎn)子之之間循環(huán)環(huán)而產(chǎn)生生捏和摻摻混作用用，并在在室壁輥輥角間產(chǎn)產(chǎn)生剪切切作用塑塑煉作用用。位于于混煉室室上方進進料頸段段的氣動動活塞(上頂拴拴)有助助于物料料進入混混煉區(qū)，，并施加加一定的的壓力。。連續(xù)熔熔體混混合設(shè)設(shè)備單螺桿桿擠出出機單螺桿桿擠出出機通通常配配有包包括加加料段段、壓壓縮段段和計計量段段的螺螺桿。。絕大大多數(shù)數(shù)單螺螺桿擠擠出機機被用用來擠擠出造造粒、、成型型板、、管、、絲、、膜中中空制制品、、異型型材等等，也也有少少數(shù)單單螺桿桿擠出出機用用來完完成某某些混混合任任務(wù)。。單螺桿桿擠出出機的的工作作機理理為：：在固固體輸輸送區(qū)區(qū)，物物料是是靠它它與螺螺桿和和機筒筒之間間的摩摩擦系系數(shù)的的差值值形成成的摩摩擦力力而向向前輸輸送的的。當(dāng)當(dāng)物料料熔融融成為為熔體體后，，在螺螺紋區(qū)區(qū)物料料是靠靠粘性性拖曳曳向前前輸送送的。。而在在無螺螺紋區(qū)區(qū)則是是靠壓壓差向向前輸輸送的的。在單螺螺桿擠擠出機機中，，只有有當(dāng)物物料熔熔融后后，混混合才才得以以進行行。單螺桿桿擠出出機的的最關(guān)關(guān)鍵部部件是是螺桿桿，螺螺桿的的幾何何參數(shù)數(shù)，諸諸如直直徑、、長徑徑比、、螺槽槽深度度、螺螺槽深深度或或?qū)挾榷茸兓?比比例)、螺螺桿各各段長長度比比、螺螺旋角角、螺螺棱寬寬度等等都不不同程程度地地影響響著其其混煉煉效果果或輸輸送能能力。。此外外，螺螺桿轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速、、表面面光潔潔度、、料筒筒的結(jié)結(jié)構(gòu)特特征也也都有有—定定影響響。普通的單螺螺桿擠出機機并不能獲獲得滿意的的混合分散散作用，應(yīng)應(yīng)使用高效效混煉擠出出設(shè)備，采采用新型螺螺桿和混煉煉元件。這這些高效混混煉擠出設(shè)設(shè)備強化了了剪切作用用和對流作作用，它們們主要從三三方面采取取措施提高高設(shè)備的混混煉效果，，即提高剪剪切速率，，延長混煉煉作用時間間，加強對對混合物料料的分割和和擾動?；鞜捫蛿D出出機的螺桿桿型式主要要有屏障型型、銷釘型型和波型等等。屏障型螺紋紋形式促使熔化并并使熔體受受到較強的的剪切，更更有利于混混合作用的的發(fā)揮。銷釘型螺紋紋形式增加物料攪攪動，促進進熔化，產(chǎn)產(chǎn)生局部高高剪切，提提高內(nèi)壓和和熔體溫度度。螺桿的螺槽槽根部是偏偏心的，偏偏心部位沿沿軸向按螺螺旋形移動動。由于螺螺槽深度前前后各點不不一致，螺螺槽彼此的的連接就呈呈現(xiàn)波浪的的形式。運運轉(zhuǎn)時固體體床呈周期期性地壓縮縮和膨脹，，促使混合合和熔化。。另一種是是在主螺紋紋中間設(shè)置置附加螺紋紋，形成兩兩個螺槽，，兩者的深深淺變化相相反，使物物料周期地地受到壓縮縮和膨脹。。波型螺紋形形式在每個DIS元件的的外表面上上均有盤成成與螺桿本本體螺紋方方向相同的的螺旋進、、出料槽。。進料槽的的終點與出出料槽的起起點以通道道相連結(jié)，，但出料槽槽出口在元元件圓周上上的排列順順序與進料料槽進口在在元件圓周周上的排列列順序不同同。物料在在其流動的的交叉方向向上受到了了強烈的剪剪切作用。。DIS螺桿桿靜態(tài)混合器器靜態(tài)混和器器是由許多多扭曲板按按不同方向向相對而又又交錯的方方式串聯(lián)地地嵌在空心心圓管的內(nèi)內(nèi)壁上的，，各扭曲板板彼此接攏攏，將圓筒筒中物料的的流動分成成兩股且使使其產(chǎn)生旋旋轉(zhuǎn)的運動動，實現(xiàn)分分配混和。?；鞜挕獢D出出機組為延長物料料的混煉時時間，提高高混煉效果果，工業(yè)上上常用兩臺臺擠出機串串聯(lián)操作，，或制成串串聯(lián)機組———二段擠擠出機用于于聚合物共共混。然而而此類措施施效果不夠夠明顯，主主要是因為為物料在設(shè)設(shè)備中流動動時的剪切切速率未能能提高。混煉—擠出出機組吸取取了二段擠擠出機的特特點，也分分為兩個操操作段。不不過為了強強化混煉作作用，其第第一操作段段不使用擠擠出機，而而使用類似似于密煉機機結(jié)構(gòu)的沿沿?zé)捬b置。。在此段以以高剪切速速率(500一1500秒‘‘)使聚合合物受到混混煉。在第第二操作段段仍為普通通單螺桿擠擠出機，螺螺桿長徑比比可以適當(dāng)當(dāng)減小，在在此段用低低剪切速率率(30一一70秒‘‘)擠出。。雙螺桿擠出出機雙螺桿擠出出機的混煉煉擠出裝置置系由兩根根互相嚙合合的螺桿和和一個“∞”字形料筒筒組成。其其工作原理理與單螺桿桿擠出機完完全不同。。物料在單單螺桿擠出出機中的輸輸送，主要要是依靠摩摩擦力；而而雙螺桿擠擠出機則主主要是由兩兩根互相嚙嚙合的螺桿桿在料筒內(nèi)內(nèi)旋轉(zhuǎn)時所所產(chǎn)生的““正向輸送送”作用，，強制地將將物料推向向料筒末端端，在輸送送過程中，，大部分物物料強制地地由一根螺螺桿的螺槽槽轉(zhuǎn)移到另另—根螺桿桿的螺槽中中去。隨螺螺桿的轉(zhuǎn)動動，物料在在兩螺桿之之間反復(fù)轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)向，因而而物料受到到相當(dāng)良好好的混煉。。據(jù)分析，，在同向旋旋轉(zhuǎn)雙螺桿桿擠出機中中，物料經(jīng)經(jīng)過十個螺螺距后，混混合次數(shù)可可達220之多。因此此，即使參參與共混的的兩種聚合合物的熔融融粘度相差差比較大，，也能強制制地混煉成成為均勻的的聚合物共共混物。雙螺桿示意意圖用嚙合型雙雙螺桿擠出出機進行塑塑料配混和和聚合物共共混的優(yōu)點點①混煉效果好好單螺桿擠出出機的混煉煉效果不夠夠理想，其其原因是單單螺桿擠出出機的分散散、混合作作用僅依靠靠螺桿的壓壓縮比及螺螺桿旋轉(zhuǎn)時時產(chǎn)生的背背壓，以及及由背壓產(chǎn)產(chǎn)生的反向向流動所引引起。雙螺螺桿擠出機機的兩根互互相嚙合的的螺桿在嚙嚙合處產(chǎn)生生了強烈的的剪切作用用，對物料料的分散與與混合極有有利。②物料在料筒筒內(nèi)停留時時間分布窄窄雙螺桿擠出出機的“正正位移輸送送”使物料料在其中的的平均停留留時間比單單螺桿擠出出機少二分分之一以上上，停留時時間分布范范圍也僅為為單螺桿擠擠出機的五五分之—左左右。③擠出量大，，能量消耗耗少當(dāng)螺桿直徑徑和轉(zhuǎn)速相相同時，雙雙螺桿擠出出機的實際際擠出量可可達單螺桿桿擠出機的的三倍。GEOMETRYOFACOTSEThegeometryofaCOTSEcanbedescribedbytwoparameters:*Outerscrewradius,R*Centerlinedistance,CThefeaturesofthegeometryofaCOTSEare:*Intermeshing*Self-wipingTREETYPESOFSCREWELEMENTSINACOTSERight-HandedSolidconveying&wherelowdegreeoffillisneededMeltconveyingPressuregenerationLeft-HandedWherechannelshouldbefilled(eg.kneadingblocks)orwheremeltsealisneeded(eg.venting).KneadingblocksKneadingblocksaregoodmixingeleme