(1)固体填料填充在一种树脂中加入固体填料进行填充改性时,一般只需一个加料口即可,这时可把螺杆、机筒的组合视为一段组合。但若填料对机筒磨损严重,则可考虑用两个加料口,个加料口加入树脂,第二个加料口加入填料,即当树脂熔融后再将填料加入,这样熔体可把固体填料润湿包覆,使之不直接与螺杆、机筒接触,而减少后者的磨损。若加入的填料量很大,难以自一个加料口完全加入,也可考虑用第二个加料口,甚至采用侧加料口。
(2)共混合金将两种黏度不同的聚合物进行共混制作塑料合金,需要知道两种组分配比。若低黏度的物料的占比少,可用一个加料口,即采用一段,若两组分的占比接近相等,则可用两个加料口,在个加料口将高黏度的物料加入,在其接近熔融处设置第二加料口,将低黏度的物料以较高的速率加入。如果低黏度的物料的占比很高,甚至可用三个加料口。这是考虑到,较高比例的低黏度的物料若与高黏度物料一起自同一加料口加入,则前者犹如润滑剂,会阻止剪切元件把能量输入给高黏度物料,使之不能熔融。采用上述方法是制作共混物时常遵循的等黏度原则的具体应用。
2螺杆组合在加料口数量确定后,即可进行每一段各种螺杆元件的选择和组合。由于各段在整个挤出过程中起的作用不同,故各段的组合也应有所不同。螺杆组合基本原则如下所示。
1)在加料口处应采用大导程螺纹,以保证下料顺畅。
2)在熔融段应采用小导程螺纹以建立起压力,从而对物料进行压缩并熔融,可设置错列角为90°的捏合块以平衡压力,也可采用错列角为30°的捏合块对物料进行初步的分布混合,应从熔融段中部开始设置捏合块,注意捏合块应间隔排列。
3)在混合段主要以剪切、细化并分散物料粒子为目的,该段螺纹元件的设置非常复杂,需要设计人员具有丰富的实际经验。在该段主要采用错列角为45°和60°的捏合块以加强剪切,辅助以特殊元件如齿形元件或“S”形元件等。但要注意捏合及剪切元件不能设置过多,也不能排列太紧密,以免剪切过强。为增强该段物料的输送能力,还应间隔配置螺纹输送元件,即捏合块与螺纹输送元件互相错开设置。
(4)在排气口或真空口前应设置反向螺纹元件或反向捏合块,在排气口或真空口处设置大导程螺纹元件,在排气口或真空口后再设置小导程螺纹元件。
(5)在均化段,应将螺纹导程渐变小来实现增压,注意采用单头螺纹与宽螺棱螺纹来提高排料能力,避免冒料。现以具有两个加料口和一个排气口的螺杆为例来分析一下螺杆组合的基本思路。