新型混煉元件的研究，對螺桿的混合原理有了更深的認識。拉伸速率對物料的混合作用要遠大于剪切速率對物料的混合作用。這一發(fā)現(xiàn)給雙螺桿的制造技術(shù)的發(fā)展提供了理論依據(jù)。
 
S形混煉元件的特點如下：1.采用正反向螺紋和大導(dǎo)程結(jié)構(gòu)，使螺紋旋轉(zhuǎn)時，產(chǎn)生特殊的V字形壓力分布，沿螺桿軸向的壓力降較小，而螺菱兩側(cè)的壓力差非常大。這種周向壓力差增大有利于引起物料的周向流動，增加了螺槽間的物料交換。2.元件與螺筒的間隙增大，減低了高剪切，使剪切速率分布更為均勻，有利于提高螺桿的轉(zhuǎn)速。3由于跨過螺菱的物料必須要沿區(qū)域體積縮小的方向流動，從而在其區(qū)域產(chǎn)生拉伸流動，這種拉伸流動有利于分散混合。
 
捏合元件主要由不同厚度捏合快，以不同的差位角組合而成，不同厚度以及不同差位角的組合，使其剪切作用發(fā)生明顯的變化。捏合快厚度不同所產(chǎn)生的捏合作用也不相同，厚度大的捏合快能給注塑加工物料施加很大的剪切力，其剪切作用十分明顯。厚度小的捏合快能提供較好的混合作用，但剪切力相對較小。
 
對物料的熔融效果及混合作用有很大的差別，在螺桿轉(zhuǎn)速為50的時候，正向捏合快剛好能使聚合物熔融，因此，在螺桿出口處的共混物相態(tài)還處于初始階段，聚合物在共混的初始階段形成片狀結(jié)構(gòu)，然后被破碎成纖維狀或者球狀分散結(jié)構(gòu)。由于90°捏合快中流線變形程度遠大于反向30°捏合快，使90°捏合快流動阻力增加，物料停留時間增大。此外，90°捏合快中流線變形所引起的分散相表面更新，是達到良好分散的重要條件。
 
捏合元件是雙螺桿擠出機的關(guān)鍵元件，其主要作用是提供強剪切力，物料通過捏合元件的剪切作用實現(xiàn)高度分散。物料通過捏合區(qū)時，其界面與剪切方向不同，由于剪切力作用使物料不斷更新界面，使顆粒細化與均化。
 
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