本发明专利技术设计一种用于废旧橡塑共混体系复合改性的双螺杆挤出机的螺杆，包括用于同向啮合双螺杆挤出机的双螺杆，其特征在于，在双螺杆的熔融段处设置由正向密炼转子、斜槽形螺纹套和反向密炼转子成螺杆组合。藉助上述结构，本发明专利技术的优点：减少剪切速率对物料的混合作用的同时增强拉伸速率对物料的混合作用，迫使物料向回运动，降低局部强剪切，减少废旧塑料在强剪切的作用下加剧分子链断裂，加大周向流动，延长物料在熔融段的停留时间，使物料在密炼转子的间隙之间反复混合。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及同向啮合双螺杆挤出机的螺杆，尤其是一种采用双螺杆挤出机复合改性WPSF (Waste Polystyrene Foam，简称WPSF)/SBS/CaC03共混体系的螺杆，并适合其他废旧橡塑共混体系如PP/PE/SEBS、PVC/PE/PET/EVA等的复合改性的螺杆。
技术介绍
目前，我国废旧塑料的年产生量已超过1000万吨。废旧塑料一般具有密度波动大、含水量高、含有其它树脂杂质、含有阻燃剂或发泡剂等残余助剂、且经历多次热历程后易降解的特性。上述特性使得再生塑料质量不稳定，波动幅度大；力学性能低，应用领域局限；再生效率低、耗能高、原料损耗大、加工成本高。废旧聚苯乙烯泡沫是常见废旧塑料中的一种。对废旧塑料进行优质再生，开发清洁高效的梯级利用技术和高附加值产品是国内外废旧塑料资源化技术的研究热点。迄今对废旧塑料再生工艺和配方领域进行了众多的研究，而针对废旧塑料再生加工的双螺杆挤出机的螺杆的研究较少。根据耿孝正，在《双螺杆挤出机及其应用》(中国轻工业出版社，2003. I)中提到的，在双螺杆挤出过程中，螺杆元件对物料要完成两种混合，其一为分散混合，将物料组合的粒度减小，将固体块或聚集体破碎成微粒，或使不相容聚合物的分散相尺寸达到所要求的范围；其二为分布混合，使物料各组分的空间分布达到均匀。分散混合主要是通过剪切应力(和拉伸应力)起作用，即剪切速率(拉伸速率)是决定性的变量。剪切速率(拉伸速率)越高，越有利于分散，物料通过高应力区的次数越多，越有利于分散。对促进混合而言，拉伸流动比剪切流动更有效，拉伸流动可导致较高的分布混合效率，但是产生稳定拉伸流动是十分困难的，必须要有足够的时间才能得到所需的总伸长应变。又，Rumshe i dt和Mason等人分析了液滴在流场中的破裂问题，发现纯拉伸力场优于剪切力场。研究发现，拉伸力场是实现流体混合，尤其是分散混合最有效的方法，拉伸力场对敏感性物料的影响最小(Raueendaal DC. Newdispersive mixersbased on elongational flow.Plastics Additives&Compouding, 1999, 8/9:21-23;ZhuChangwei, Jiang Nan. Analysis andCalculation of interfacial area growth functionof mixing of polymer melt. China Plastics, 2001，15 (10):61-66)。而目前，常规的双螺杆元件的拉伸速率极小，要比剪切速率要小两个数量级，即拉伸力场远小于剪切力场，不利于分散分布，大大降低了物料的混合效果。又，在同向哨合双螺杆挤出机的挤出过程，由于剪切力场大，导致螺杆机内局部出现强剪切的状况，虽物料在螺杆内受剪切作用时间越长，混合效果越好，但同时强剪切可能会造成材料降解、交联等现象。还有一点，常规螺纹元件中物料基本上是沿着螺槽的方向流动，只有在啮合区螺槽间有少量的物料交换，即混合不充分。故，现有的双螺杆在螺杆组合的设计上，存在设置排列不合理的情况。鉴于上述情况，亟待设计一种用于废旧橡塑共混体系复合改性的同向啮合双螺杆挤出机的螺杆，既对废旧塑料行进充分脱挥排气、提供好的混合效果，又避免局部强剪切、减少废旧塑料的降解，提供闻效的输送能力。
技术实现思路
本专利技术克服了目前双螺杆挤出机在废旧塑料再生加工时存在混合效果不佳的问题，提供一种用于废旧橡塑共混体系复合改性的双螺杆挤出机的螺杆，该螺杆通过对通用螺纹套(双螺棱、正向输送、常规槽深)、捏合块、正向密炼转子、斜槽形螺纹套、反向密炼转子有效组合排列，对废旧塑料进行充分脱挥排气、提供好的混合效果，又避免局部强剪切、减少废旧塑料的降解，又提供高效的输送能力。为了解决上述技术问题，本专利技术的技术方案是一种用于废旧橡塑共混体系复合改性的双螺杆挤出机的螺杆，包括用于同向啮合双螺杆挤出机的双螺杆，其特征在于，在双螺杆的熔融段处设置由正向密炼转子、斜槽形螺纹套和反向密炼转子组成螺杆组合。 所述螺杆组合有四种第一种为通用组合96/96、96/96、96/96、72/72、72/72、56/56、56/56、56/56、 KB45 。 /5/96、KB45 ° /5/56、56/56、KB60 ° /4/56、96/96L、96/96、96/96、72/72、72/72、96/96、96/96、72/72、72/72、56/56、56/56、KB90。 /5/56、56/56、56/56、KB45。 /5/96、KB45。 /5/56、56/56、KB60° /4/56、96/96L、96/96、96/96、96/96、96/96、96/96 ；第二种组合在通用组合基础上，将KB45 ° /5/96、KB45 ° /5/56、56/56、KB60。/4/56、96/96L 换为 D-密 152、56/56、KB60。/4/56、96/96L ；第三种组合在通用组合基础上，将KB45 ° /5/96、KB45 ° /5/56、56/56、KB60。/4/56、96/96L 换为 D-密 152、56/56、D-密 152L ；第四种组合在通用组合基础上，将KB45。/5/96、KB45。/5/56、56/56、KB60。/4/56、96/96L 换为 D-密 152、ZME-56/56、D-密 152L。作为本专利技术的一种优选方案，在双螺杆的喂料段处增加I个G8过渡盘，将通用螺纹套组合换成单螺棱深槽螺纹套组合，例如，D96/96、D96/96、D96/96、G8、72/72，加大自由体积百分比，增强喂料段的喂料能力，从而提高反螺纹套前端的压力，迫使熔融混炼好的物料顺畅通过反向螺纹套或反向密炼转子的螺槽向前输送。为了达到更好地输送效果，更进一步地，可以在双螺杆的侧喂料段处增加2个G8过渡盘，并将通用螺纹套组合换成单螺棱深槽螺纹套组合，例如，72/72、G8、D96/96、D96/96、G8、72/72，加大自由体积百分比，增强侧喂料段的喂料能力，从而提高反螺纹套前端的压力，迫使熔融混炼好的物料顺畅通过反向螺纹套或反向密炼转子的螺槽向前输送。作为本专利技术的另一个优选方案，在双螺杆的输出段处增加I个G8过渡盘，将通用螺纹套组合换为单螺棱深槽螺纹套组合，例如，96/96、G8、D96/96、D96/96、D96/96、D96/96，加大自由体积百分比，增强输出段的输出能力，从而提高挤出效率。本专利技术的有益效果是本专利技术通过在双螺杆的熔融段设置正向密炼转子、反向密炼转子和斜槽形螺纹套组成螺杆组合，通过减少捏合块的强剪切作用而缓解了废旧塑料在复合改性过程中的降解，同时增强了对废旧橡塑共混体系的混合作用。通过在双螺杆的喂料段、侧喂料段和输送段设置单螺棱深槽螺纹套组合，加大自由体积百分比，增强螺杆的喂料能力和输送能力，从而提高了挤出效率。附图说明图I是通用螺纹套的主视图。图2是通用螺纹套的左视图。图3是单螺棱深槽螺纹套的主视图。图4是单螺棱深槽螺纹套的左视图。图5是捏合块图的主视图。图6是捏合块图的左视图。 图7是正向密炼转子的主视图。图8是正向密炼转子的左本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种用于废旧橡塑共混体系复合改性的双螺杆挤出机的螺杆，包括用于同向啮合双螺杆挤出机的双螺杆，其特征在于，在双螺杆的熔融段处设置由正向密炼转子、斜槽形螺纹套和反向密炼转子组成螺杆组合。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：李志杰，罗京科，丁友江，刘方毅，
申请(专利权)人：上海英科实业有限公司，山东英科环保再生资源股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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