[实用新型]一种用于高填充材料挤出造粒的双螺杆结构

说明书

技术领域

本实用新型涉及双螺杆挤出机的螺杆结构，尤其涉及一种用于高填充材料挤出造粒的双螺杆结构。

背景技术

高分子聚合物塑胶的应用已经深入到当今社会的方方面面。双螺杆挤出造粒工艺无疑是塑胶产品生产过程中不可或缺的一个环节。随着终端产品的多样化，对塑胶材料的性能也提出了越来越多的要求。采用不同功能的填充材料对塑胶进行改性是一种常用的塑胶改性手段，并且，目前呈现出填充材料的填充量越来越大的趋势，特别是在导热，高模量，低曲翘，无卤阻燃等应用领域的塑胶产品，其甚至能达到50％～70％重量比的高填充量。

对于高填充的材料而言，如何在挤出造粒的时候使大量的填料均匀的分散和良好的浸润在树脂中是高填充材料生产中的一个难点和关键所在。如果分散和浸润不好，会极大的影响材料的综合性能，特别是力学性能和表观。因此，在高填充材料的造粒挤出过程中，通常会在配方中添加相容剂来增加树脂和填料的界面亲和性。但是，当填料含量超过30％，特别是达到40％甚至50％时，仅仅加入相容剂是远远不够的，还必须通过工艺的优化来进一步提高分散性。目前被广泛采用的工艺优化方法是在双螺杆设计中加入更多的捏合块，通过捏合块的高剪切作用来分散填充材料。

但是，这个通过加入更多捏合块的方法存在一个很大的缺点。虽然捏合块产生的强剪切力能够较好的分散填充材料，但同时强剪切力也会造成树脂的分解，而树脂的分解同样会导致产品性能的大幅下降。因此，采用当前这种主流的螺杆结构，很难较好的平衡分散性和降解性的矛盾。

实用新型内容

针对现有技术存在的不足，本实用新型的目的在于提供一种能较好平衡分散性和降解性，同时适用性强，简单易行的用于高填充材料挤出造粒的双螺杆结构。

为实现上述目的，本实用新型可以通过以下技术方案予以实现：

一种用于高填充材料挤出造粒的双螺杆结构，所述双螺杆分为输送段和捏合段两个功能区，所述输送段和捏合段间隔设置若干段，每一所述捏合段前面均设有开槽螺旋组。由于开槽螺旋组的存在，高分子聚合物在该开槽螺旋组处会产生“漏流”现象，从而增加填充材料和树脂在螺杆中的停留时间。

进一步的，所述开槽螺旋组包含1～5个开槽螺旋，使开槽螺旋组有足够的长度，保证填充材料和树脂在螺杆中有足够的停留时间。

进一步的，所述开槽螺旋的开槽深度不小于螺纹深度的20％，使填充材料和树脂在螺杆中有合适的停留时间。

本实用新型通过增加填充材料和树脂在螺杆中的停留时间来提高混合和分散效率，避免了树脂在过多捏合块的高剪切力作用下发生降解，提高填充材料的分散性和均匀性，能够有效的减少捏合块的数量，显著提高高填充材料的产品综合性能，同时适用性广，简单易行。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图；

图中：1-输送段、2-捏合段、3-开槽螺旋组。

具体实施方式

下面将结合附图以及具体实施方式对本实用新型作进一步的说明：

如图1所示，本实用新型所述的用于高填充材料挤出造粒的双螺杆结构，主要包括若干段的输送段1、捏合段2和开槽螺旋组3。其中输送段1和捏合段2间隔设置，但螺杆的一前一后必定是输送段1，每一捏合段前面均设有一段开槽螺旋组3。输送段1把填充材料和树脂推着往后走，捏合段2是通过剪切作用将填充材料打碎，熔融，分散。开槽螺旋组3能够提高填充材料和树脂在挤出机中的停留时间，既可以防止树脂在过多捏合块的高剪切力作用下发生降解，又可以将填充材料较好的分散和均匀。

优选的，开槽螺旋组3包含1～5个开槽螺旋，使开槽螺旋组3有足够的长度，保证填充材料和树脂在螺杆中有足够的停留时间。

优选的，因停留时间和分布混合能力随着开槽深度的增加而增长和增强，开槽螺旋的开槽深度不小于螺纹深度的20％，使填充材料和树脂在螺杆中有合适的停留时间。

对于本领域的技术人员来说，可根据以上技术方案以及构思，做出其他各种相应的改变以及变形，而所有的这些改变和变形都应该属于本实用新型权利要求的保护范围之内。