CN203919665U - 一种用于生产高性能聚丙烯填充复合材料的螺杆组合 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种用于生产高性能聚丙烯填充复合材料的螺杆组合，包括相互啮合的两根结构相同的螺杆，所述两根螺杆为同方向转动，每根所述螺杆包括花键轴、固定套设在所述花键轴上的螺纹元件和捏合元件，所述螺纹元件包括沿所述花键轴的长度方向分布的多个正向螺纹块和多个反向螺纹块，所述捏合元件包括沿所述花键轴的长度方向分布的多个正向捏合块和多个反向捏合块，本实用新型的螺杆组合通过ZME捏合块与其他捏合块相配合的方式，提高了复合材料在聚丙烯中的分布和分散效果，可使产品在保持良好冲击韧性的同时，拥有优异的拉伸强度和弯曲强度等机械性能。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种塑料挤塑加工设备，特别涉及一种用于生产高性能聚丙烯填充复合材料的螺杆组合。
背景技术
聚丙烯是目前所有塑料中最轻的品种之一，具有耐化学性能好、电性能优异、毒性小、气味低的特点，但普通的聚丙烯材料机械性能较差，无法满足汽车行业、建筑行业、家电行业等的要求。对聚丙烯进行填充改性后可以显著的提升材料的部分机械性能，如拉伸强度、弯曲强度等，但是无机材料的引入往往会使得材料的韧性恶劣化，并降低材料的使用寿命；而传统增韧添加剂的引入虽然可以使得材料的韧性得到提升，却又降低了材料的拉升、弯曲等机械性能。
发明内容
为解决上述技术问题，本实用新型目的在于提供一种用于生产高拉伸强度、高弯曲强度、良好冲击强度的聚丙烯填充复合材料的螺杆组合。
为达到上述目的，本实用新型的技术方案如下：
一种用于生产高性能聚丙烯填充复合材料的螺杆组合，包括相互啮合的两根结构相同的螺杆，所述两根螺杆为同方向转动，每根所述螺杆包括花键轴、固定套设在所述花键轴上的螺纹元件和捏合元件，所述螺纹元件包括沿所述花键轴的长度方向分布的多个正向螺纹块和多个反向螺纹块，所述捏合元件包括沿所述花键轴的长度方向分布的多个正向捏合块和多个反向捏合块，所述正向螺纹块包括有56/56、72/72、96/96、56/56A、112/56SK、112/112SK，所述反向螺纹块包括有56/28L，所述正向捏合块包括有K60°/5/56、K45°/5/56、K60°/4/56、K30°/7/72、ZME16/32，所述反向捏合块包括有K45°/5/36L，在所述花键轴上所述螺纹元件和所述捏合元件按如下顺序依次设置：56/56A、112/56SK、112/112SK、112/56SK、96/96、72/72、56/56、K30°/7/72、K45°/5/56、K60°/4/56、56/56、56/56、K90°/5/56、K45°/5/36L、96/96、96/96、72/72、56/56、96/96、96/96、72/72、56/56、56/56、K45°/5/56、K60°/4/56、K90°/5/56、56/56、56/56、ZME16/32、ZME16/32、56/56、56/56、K45°/5/56、K45°/5/56、K45°/5/56、K45°/5/36L、56/56、56/56、K45°/5/56、K45°/5/56、K90°/5/56、56/28L、96/96、96/96、96/96、72/72、72/72、56/56、56/56、56/56。
每根所述螺杆分为依次设置的输送段、熔融段、混炼段、排气段和计量段，其中，
所述输送段上依次设有56/56A、112/56SK、112/112SK、112/56SK、96/96、72/72、56/56；
所述熔融段上依次设有K30°/7/72、K45°/5/56、K60°/4/56、56/56、56/56、K90°/5/56、K45°/5/36L；
所述混炼段上依次设有96/96、96/96、72/72、56/56、96/96、96/96、72/72、56/56、56/56、K45°/5/56、K60°/4/56、K90°/5/56、56/56、56/56、ZME16/32、ZME16/32、56/56、56/56、K45°/5/56、K45°/5/56、K45°/5/56、K45°/5/36L、56/56、56/56、K45°/5/56、K45°/5/56、K90°/5/56、56/28L；
所述排气段上设有96/96；
所述计量段上依次设有96/96、96/96、72/72、72/72、56/56、56/56、56/56。
所述花键轴上具有花键，所述螺纹块的内孔和所述捏合块的内孔上对应所述花键的位置均设置有与所述花键相配合的花键槽。
装配时，所述两根螺杆相位相差90°相位角。
由于上述技术方案的实施，本实用新型与现有技术相比具有如下优点：
本实用新型的螺杆组合通过使用ZME捏合块与其他捏合块相配合，提高了复合材料在聚丙烯中的分布和分散效果，使得最终产品能在保持良好冲击韧性的同时，拥有优异的拉伸强度和弯曲强度等机械性能，并且可以提高复合材料的产量，节约了能源。
附图说明
图1为本实用新型螺杆组合的结构示意图；
图中：A、输送段；B、熔融段；C、混炼段；D、排气段；E、计量段。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本实用新型作进一步描述。
本实用新型的螺杆组合，包括相互啮合的两根结构相同的螺杆，两根螺杆为同方向转动，每根螺杆包括花键轴、固定套设在花键轴上的螺纹元件和捏合元件，螺纹元件包括沿花键轴的长度方向分布的多个正向螺纹块和多个反向螺纹块，捏合元件包括沿花键轴的长度方向分布的多个正向捏合块和多个反向捏合块，花键轴上具有花键，螺纹块的内孔和捏合块的内孔上对应花键的位置均设置有与花键相配合的花键槽，装配时，两根螺杆相位相差90°相位角。
本实用新型的正向螺纹块包括有56/56、72/72、96/96、56/56A、112/56SK、112/112SK，反向螺纹块包括有56/28L，正向捏合块包括有K60°/5/56、K45°/5/56、K60°/4/56、K30°/7/72 、ZME16/32，反向捏合块包括有K45°/5/36L，其中，56/56表示导程为56mm、长度为56mm的正向螺纹块；72/72表示导程为72mm、长度为72mm的正向螺纹块；96/96表示导程为96mm、长度为96mm的正向螺纹块；56/56A中的56/56表示导程为56mm、长度为56mm的正向螺纹块，56/56A中的A表示该螺纹块为该螺杆的起始元件；112/56SK中的112/56表示导程为112mm、长度为56mm的正向螺纹块，112/56SK中 的SK是指该螺纹块的螺槽较深，螺槽底部有锥度；112/112SK中的112/112表示导程为112mm、长度为112mm的正向螺纹块，112/112SK中 的SK是指该螺纹块的螺槽较深，螺槽底部有锥度；56/28L表示导程为56mm、长度为28mm的反向螺纹块；K60°/5/56表示错列角为60°的5片齿导程为56mm的正向捏合块；K45°/5/56表示错列角为45°的5片齿导程为56mm的正向捏合块；K60°/4/56表示错列角为60°的4片齿导程为56mm的正向捏合块；K30°/7/72表示错列角为30°的7片齿导程为72mm的正向捏合块；ZME16/32表示导程为16mm、长度为32mm的正向ZME捏合块；K45°/5/36L表示错列角为45°的5片齿导程为36mm的反向捏合块。
如图1所示，本实用新型的螺杆组合，在花键轴螺纹元件和捏合元件按如下顺序依次设置：56/56A、112/56SK、112/112SK、112/56SK、96/96、72/72、56/56、K30°/7/72、K45°/5/56、K60°/4/56、56/56、56/56、K90°/5/56、K45°/5/36L、96/96、96/96、72/72、56/56、96/96、96/96、72/72、56/56、56/56、K45°/5/56、K60°/4/56、K90°/5/56、56/56、56/56、ZME16/32、ZME16/32、56/56、56/56、K45°/5/56、K45°/5/56、K45°/5/56、K45°/5/36L、56/56、56/56、K45°/5/56、K45°/5/56、K90°/5/56、56/28L、96/96、96/96、96/96、72/72、72/72、56/56、56/56、56/56。
本实用新型的螺杆组合的每根螺杆分为依次设置的输送段A、熔融段B、混炼段C、排气段D和计量段E，其中，
输送段A上依次设有56/56A、112/56SK、112/112SK、112/56SK、96/96、72/72、56/56。输送段A需要进行输送原材料，同时也需防止溢料，因此要求有较大的容料空间，以免原材料在喂料口堆积产生溢料；本实用新型在此区段采用渐螺杆导程较大的渐变的含有螺槽的正向螺纹块，在输送原材料的同时，也对原材料进行压实，以便原材料更好地进入第二阶段熔融段B。
熔融段B上依次设有BK30°/7/72、K45°/5/56、K60°/4/56、56/56、56/56、K90°/5/56、K45°/5/36L。熔融段B通过热传递和摩擦剪切，使物料充分熔融和均化。本实用新型在此区段采用大量的不同角度的捏合块组成，以及和少量的螺纹块配合，使得原材料可以得到充分熔融和均化。
混炼段C上依次设有96/96、96/96、72/72、56/56、96/96、96/96、72/72、56/56、56/56、K45°/5/56、K60°/4/56、K90°/5/56、56/56、56/56、ZME16/32、ZME16/32、56/56、56/56、K45°/5/56、K45°/5/56、K45°/5/56、K45°/5/36L、56/56、56/56、K45°/5/56、K45°/5/56、K90°/5/56、56/28L。混炼段C原材料经过螺杆剪切得到了更好的分布和分散，使物料组分尺寸进一步细化与均匀，形成理想结构。本实用新型在此区段采用ZME捏合块与其他捏合块相配合的方式，使得聚丙烯填充材料中的填充材料均匀的分散在聚丙烯材料中。一方面，防止因混炼不充分导致填充材料的分散不均，造成最终聚丙烯复合材料的性能不稳定；另一方面，通过ZME捏合块与其他捏合块的配合，在保证材料的机械性能的情况下，减少了捏合块的使用，并增强了螺杆的输送能力，从而提高了聚丙烯复合材料的产量，也节约了能源，避免不必要的浪费。
排气段D上设有96/96。排气段D主要功能为排出聚丙烯复合材料中的水汽和低分子量物质等杂质。本实用新型在紧邻此区段开始设置排列反向捏合块，使得熔体密封，建立起高压；并在反向捏合块后辅以大导程的螺纹块，尽可能增大物料暴露面积，利于气体的排放。
计量段E上依次设有96/96、96/96、72/72、72/72、56/56、56/56、56/56。计量段E的功能主要是输送和增压，通过压力的增加使模口处物料形成一定致密度，同时进一步混合，最终顺利挤出、造粒。本实用新型在此区段主要组合不同导程的螺纹块渐变来实现增压和输送。
通过上述技术方案，本实用新型的一种双螺杆组合结构通过ZME特殊捏合块与其他捏合块相配合的方式，提高了复合材料在聚丙烯中的分布和分散效果，使得最终产品能在保持良好冲击韧性的同时，拥有优异的拉伸强度和弯曲强度等机械性能，并且可以提高复合材料的产量、节约了能源。
以上对本实用新型做了详尽的描述，其目的在于让熟悉此领域技术的人士能够了解本实用新型的内容并加以实施，并不能以此限制本实用新型的保护范围，且本实用新型不限于上述的实施例，凡根据本实用新型的精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。
Claims (4)
1.一种用于生产高性能聚丙烯填充复合材料的螺杆组合，包括相互啮合的两根结构相同的螺杆，所述两根螺杆为同方向转动，每根所述螺杆包括花键轴、固定套设在所述花键轴上的螺纹元件和捏合元件，所述螺纹元件包括沿所述花键轴的长度方向分布的多个正向螺纹块和多个反向螺纹块，所述捏合元件包括沿所述花键轴的长度方向分布的多个正向捏合块和多个反向捏合块，其特征在于，所述正向螺纹块包括有56/56、72/72、96/96、56/56A、112/56SK、112/112SK，所述反向螺纹块包括有56/28L，所述正向捏合块包括有K60°/5/56、K45°/5/56、K60°/4/56、K30°/7/72、ZME16/32，所述反向捏合块包括有K45°/5/36L，在所述花键轴上所述螺纹元件和所述捏合元件按如下顺序依次设置：56/56A、112/56SK、112/112SK、112/56SK、96/96、72/72、56/56、K30°/7/72、K45°/5/56、K60°/4/56、56/56、56/56、K90°/5/56、K45°/5/36L、96/96、96/96、72/72、56/56、96/96、96/96、72/72、56/56、56/56、K45°/5/56、K60°/4/56、K90°/5/56、56/56、56/56、ZME16/32、ZME16/32、56/56、56/56、K45°/5/56、K45°/5/56、K45°/5/56、K45°/5/36L、56/56、56/56、K45°/5/56、K45°/5/56、K90°/5/56、56/28L、96/96、96/96、96/96、72/72、72/72、56/56、56/56、56/56。
2.根据权利要求1所述的螺杆组合，其特征在于，每根所述螺杆分为依次设置的输送段、熔融段、混炼段、排气段和计量段，其中，
所述输送段上依次设有56/56A、112/56SK、112/112SK、112/56SK、96/96、72/72、56/56；
所述熔融段上依次设有K30°/7/72、K45°/5/56、K60°/4/56、56/56、56/56、K90°/5/56、K45°/5/36L；
所述混炼段上依次设有96/96、96/96、72/72、56/56、96/96、96/96、72/72、56/56、56/56、K45°/5/56、K60°/4/56、K90°/5/56、56/56、56/56、ZME16/32、ZME16/32、56/56、56/56、K45°/5/56、K45°/5/56、K45°/5/56、K45°/5/36L、56/56、56/56、K45°/5/56、K45°/5/56、K90°/5/56、56/28L；
所述排气段上设有96/96；
所述计量段上依次设有96/96、96/96、72/72、72/72、56/56、56/56、56/56。
3.根据权利要求1所述的螺杆组合，其特征在于，所述花键轴上具有花键，所述螺纹块的内孔和所述捏合块的内孔上对应所述花键的位置均设置有与所述花键相配合的花键槽。
4.根据权利要求1所述的螺杆组合，其特征在于，装配时，所述两根螺杆相位相差90°相位角。
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| CN201420391538.5U CN203919665U (zh) | 2014-07-16 | 2014-07-16 | 一种用于生产高性能聚丙烯填充复合材料的螺杆组合 |
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Cited By (1)
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|---|---|---|---|---|
| CN112339244A (zh) * | 2020-09-07 | 2021-02-09 | 金旸（厦门）新材料科技有限公司 | 一种同向双螺杆挤出机低成本加工玻纤增强聚丙烯材料的方法 |
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2014
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| CN112339244A (zh) * | 2020-09-07 | 2021-02-09 | 金旸（厦门）新材料科技有限公司 | 一种同向双螺杆挤出机低成本加工玻纤增强聚丙烯材料的方法 |
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