一种双螺杆挤出机的组合螺杆及高强度聚甲醛制备工艺制造技术

本发明专利技术涉及一种双螺杆挤出机的组合螺杆，包括两个同向全啮合的螺杆；两个所述螺杆沿物料流动方向均依次设有第一加料段、熔融段、第一混合段、第二加料段、第二混合段、排气段和均化段。本发明专利技术通过螺纹元件的合理组合有效避免聚甲醛挤出造粒过程中的分解，材料性能更加优异；更少的材料分解大大降低了甲醛气体在空气中的散发，改善生产环境、降低能耗，同时改性聚甲醛粒料自身的气味性降低，保障一线操作人员的身体健康；最大程度保留了纤维在材料中的保留长度，同时使的纤维在聚甲醛中的分散更加均匀，成品材料具有更改的强度和耐磨性能。成品材料具有更改的强度和耐磨性能。成品材料具有更改的强度和耐磨性能。

【技术实现步骤摘要】
一种双螺杆挤出机的组合螺杆及高强度聚甲醛制备工艺


[0001]本专利技术属于聚甲醛制备
，特别涉及一种双螺杆挤出机的组合螺杆及高强度聚甲醛制备工艺。

技术介绍

[0002]同向双螺杆挤出机是塑料改性加工制造技术的一种重要设备，为了提高双螺杆挤出机的生产效率，挤出机正在向着高转速、大扭矩、高塑化率、良混合质量和低能耗方向发展。然而高扭矩和高转速的特点同时也给生产带来了挑战：物料可能在螺杆中受到过度剪切而温度升高甚至是分解，尤其是对热敏感的材料，因此与物料匹配的挤出螺杆显得至关重要。
[0003]聚甲醛又被称为“赛钢”、“夺钢”，具有高硬度、耐磨、自润滑、耐疲劳、耐化学品等特性，因此在各行各业得到广泛应用，液压油缸导向元件也不例外。为了更好的适应液压油缸的强侧压、高往复摩擦的苛刻环境，需要对该材料进行增强、耐磨改性后挤出造粒。聚甲醛又是一种对热敏感的材料，尤其是用纤维改性的聚甲醛材料，在挤出造粒过程中会受到更大的摩擦、剪切作用，由此产生的摩擦热、剪切热会导致材料分解，造成粒料空洞、性能下降等问题，此外材料分解产生的甲醛气体不仅污染生产环境，也对操作人员人身安全造成一定伤害。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于提供一种双螺杆挤出机的组合螺杆及高强度聚甲醛制备工艺，能够有效改善纤维增强聚甲醛生产过程中因降解产品质量低和生产环境气味大的问题；
[0005]为达到上述目的，本专利技术采用的技术方案是：
[0006]一种双螺杆挤出机的组合螺杆，包括两个同向全啮合的螺杆；r/>[0007]两个所述螺杆沿物料流动方向均依次设有第一加料段、熔融段、第一混合段、第二加料段、第二混合段、排气段和均化段；
[0008]所述第一加料段内设有多个第一螺纹元件；
[0009]所述熔融段内设有至少一个第二螺纹元件、至少一个第三螺纹元件、至少一个第四螺纹元件、至少一个第五螺纹元件和至少一个第一剪切元件；
[0010]所述第一混合段内设有至少一个第三螺纹元件、至少一个第四螺纹元件、至少一个第一剪切元件、至少一个第二剪切元件、至少一个第三剪切元件和至少一个第四剪切元件；
[0011]所述第二加料段内设有多个第一螺纹元件、至少一个第五螺纹元件和至少一个第三螺纹元件；
[0012]所述第二混合段内设有至少一个第四螺纹元件、至少一个第三螺纹元件、至少一个第三剪切元件、至少一个第一剪切元件、至少一个第四剪切元件和至少一个第五剪切元件；
[0013]所述排气段内设有一个反向螺纹元件、至少一个第一螺纹元件、至少一个第二螺纹元件和至少一个第三螺纹元件；
[0014]所述均化段内设有至少一个第三螺纹元件和至少一个第四螺纹元件。
[0015]优选的，所述第一螺纹元件的导程为72mm，长度为72mm；所述第二螺纹元件的导程为64mm，长度为64mm；所述第三螺纹元件的导程为48mm，长度为48mm；所述第四螺纹元件的导程为32mm，长度为32mm；所述第五螺纹元件的导程为72mm，长度为36mm。
[0016]优选的，所述第一剪切元件、第二剪切元件、第三剪切元件、第四剪切元件和第五剪切元件的每层螺片所在平面均与螺杆轴心线垂直；所述第一剪切元件含有5层螺片，每层螺片的错列角为45
°
，长度为32mm；所述第二剪切元件含有5层螺片，每层螺片的错列角为90
°
，长度为32mm；所述第三剪切元件含有4层螺片，每层螺片的错列角为60
°
，长度为32mm；所述第四剪切元件含有5层螺片，每层螺片的错列角为45
°
，长度为48mm；所述第五剪切元件含有5层螺片，每层螺片的错列角为45
°
，长度为24mm。
[0017]优选的，所述反向螺纹元件的旋转方向与物料流动方向相反；所述反向螺纹元件的导程为32mm，长度为16mm。
[0018]优选的，所述螺杆的长径比为44。
[0019]优选的，所述第一螺纹元件、第二螺纹元件、第三螺纹元件和第四螺纹元件均为高速工具钢，表面通过超音速火焰喷涂钨镍合金粉，涂层的厚度不低于0.8mm,表面硬度不低于1000HV。
[0020]根据本专利技术的另一方面，还提供一种高强度聚甲醛制备工艺，采用具有上述组合螺杆的双螺杆挤出机，包括以下步骤：
[0021]1)设置双螺杆挤出机的机筒温度为120℃
‑
190℃，设置螺杆转速为150rpm
‑
300rpm；
[0022]2)将润滑剂、耐磨剂、抗氧剂和甲醛吸收剂混合均匀，得到助剂粉料；
[0023]3)将聚甲醛基料和步骤2)中的助剂粉料从双螺杆挤出机的注加料口喂入；
[0024]4)将纤维增强材料从双螺杆挤出机的侧喂料口喂入；
[0025]5)挤出牵引切粒。
[0026]优选的，所述步骤2)中的润滑剂为脂肪酸酯、芥酸酰胺、硅酮粉、EBS蜡中的一种或者几种；耐磨剂为PTFE、MoS2、石墨中的一种或者几种；抗氧剂为阻酚类和亚磷酸酯类抗氧剂复配；甲醛吸收剂为三聚氰胺、双氰胺等胺类物质中的一种或几种、
[0027]优选的，所述步骤4)中的纤维增强材料为玻璃纤维、碳纤维、玄武岩纤维、氨纶纤维中的一种或者几种。
[0028]本专利技术通过螺纹元件的合理组合有效避免聚甲醛挤出造粒过程中的分解，材料性能更加优异；更少的材料分解大大降低了甲醛气体在空气中的散发，改善生产环境、降低能耗，同时改性聚甲醛粒料自身的气味性降低，保障一线操作人员的身体健康；最大程度保留了纤维在材料中的保留长度，同时使的纤维在聚甲醛中的分散更加均匀，成品材料具有更改的强度和耐磨性能；通过改变螺纹元件的顺序，实现对不同物料、配方的最佳使用效果，达到一机多用、一机多能的目的。
附图说明
[0029]图1为本专利技术结构示意图；
[0030]图2为图1中第一加料段和熔融段放大图；
[0031]图3为图1中第一混合段和第二加料段放大图；
[0032]图4为图1中第二混合段、排气段和均化段放大图。
具体实施方式
[0033]以下结合附图和具体实施例，对本专利技术做进一步说明。
[0034]如图1
‑
4所示，本专利技术一种双螺杆挤出机的组合螺杆，包括两个同向全啮合的螺杆；
[0035]两个所述螺杆沿物料流动方向均依次设有第一加料段1、熔融段2、第一混合段3、第二加料段4、第二混合段5、排气段6和均化段7；
[0036]所述第一加料段1内设有多个第一螺纹元件81，其中第一螺纹元件81的导程为72mm，长度为72mm，第一加料段1为主料和助剂粉料的加料段，采用大导程螺纹元件，具有更大的输送能力，喂料更加顺畅；
[0037]所述熔融段2内设有至少一个第二螺纹元件82、至少一个第三螺纹元件83、至少一个第四螺纹元件84、至少一个第五螺纹元件85和至少一个第一剪切元件91，其中第二螺纹元件82的导本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种双螺杆挤出机的组合螺杆，其特征在于，包括两个同向全啮合的螺杆；两个所述螺杆沿物料流动方向均依次设有第一加料段(1)、熔融段(2)、第一混合段(3)、第二加料段(4)、第二混合段(5)、排气段(6)和均化段(7)；所述第一加料段(1)内设有多个第一螺纹元件(81)；所述熔融段(2)内设有至少一个第二螺纹元件(82)、至少一个第三螺纹元件(83)、至少一个第四螺纹元件(84)、至少一个第五螺纹元件(85)和至少一个第一剪切元件(91)；所述第一混合段(3)内设有至少一个第三螺纹元件(83)、至少一个第四螺纹元件(84)、至少一个第一剪切元件(91)、至少一个第二剪切元件(92)、至少一个第三剪切元件(93)和至少一个第四剪切元件(94)；所述第二加料段(4)内设有多个第一螺纹元件(81)、至少一个第五螺纹元件(85)和至少一个第三螺纹元件(83)；所述第二混合段(5)内设有至少一个第四螺纹元件(84)、至少一个第三螺纹元件(83)、至少一个第三剪切元件(93)、至少一个第一剪切元件(91)、至少一个第四剪切元件(94)和至少一个第五剪切元件(95)；所述排气段(6)内设有一个反向螺纹元件(10)、至少一个第一螺纹元件(81)、至少一个第二螺纹元件(82)和至少一个第三螺纹元件(83)；所述均化段(7)内设有至少一个第三螺纹元件(83)和至少一个第四螺纹元件(84)。2.根据权利要求1所述的双螺杆挤出机的组合螺杆，其特征在于，所述第一螺纹元件(81)的导程为72mm，长度为72mm；所述第二螺纹元件(82)的导程为64mm，长度为64mm；所述第三螺纹元件(83)的导程为48mm，长度为48mm；所述第四螺纹元件(84)的导程为32mm，长度为32mm；所述第五螺纹元件(85)的导程为72mm，长度为36mm。3.根据权利要求1所述的双螺杆挤出机的组合螺杆，其特征在于，所述第一剪切元件(91)、第二剪切元件(92)、第三剪切元件(93)、第四剪切元件(94)和第五剪切元件(95)的每层螺片所在平面均与螺杆轴心线垂直；所述第一剪切元件(91)含有5层螺片，每层螺片的错列角为45
°
，长度为32mm；所...

【专利技术属性】
技术研发人员：张强，郑芳芳，王凯，秦小博，刘卯，
申请(专利权)人：山西泰宝密封技术有限公司，
类型：发明
国别省市：