CN219028431U - 用于生物基秸秆粉填充改性聚丙烯材料的挤出机双螺杆 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种用于生物基秸秆粉填充改性聚丙烯材料的挤出机双螺杆,包括平行同向设置的双螺杆，整个所述双螺杆长度方向从进料口到出料口依次设置有输送段、塑化段、分散混炼段、排气均化段，所述输送段的螺纹元件为大导程深槽的螺纹元件；所述塑化段的螺纹元件为逐渐缩小的导程的螺纹元件；所述分散混炼段包括正反一对拉伸块密炼转子及齿形盘；所述排气均化段的前端和末端均设有抽真空口并设置大导程螺纹元件，所述排气均化段的中段包括正反一对拉伸块。本实用新型可以解决现有双螺杆挤出机剪切强度大，剪切热高，导致秸秆粉分解、碳化、较难挤出，所得复合材料各项性能差的问题。

Description

用于生物基秸秆粉填充改性聚丙烯材料的挤出机双螺杆

技术领域

本实用新型涉及生物类机械设备制造技术领域，尤其是一种用于生物基秸秆粉填充改性聚丙烯材料的双螺杆挤出机的的螺杆挤出装置。

背景技术

秸秆粉填充改性聚丙烯具有密度低、力学性能好、可回收、环境友好、气味低、成本低等特点。但其表面有羟基和酚羟基冠能团，具有极强的极性，而聚丙烯为非极性材料，因此与聚丙烯相容性差，难均匀分散在基体中，易团聚。最终导致制备的复合材料的各项性能普遍较差，较难满足实际的使用要求。

另外，秸秆粉中含有糖类、脂肪、淀粉、蛋白质等化合物，在高温高压高剪切条件下，这类物质发生分解、碳化，还生成水汽，极大降低了已复合材料各组分之间的界面强度。

现有常规同向双螺杆挤出机的螺杆挤出装置，一般包括平行同向设置的双螺杆，整个双螺杆长度方向从进料口到出料口依次设置有输送段、塑化段和排气均化段，排气均化段上设有抽真空口，制备改性聚丙烯螺杆组合，剪切强度大，剪切热高，单真空，排气效果一般，物料在高剪切强度的情况下料筒中停留时间长，一般在塑化段中设有自然排气口排气，极易导致自然排气口冒料，秸秆粉分解、碳化，也不能均匀分散在聚丙烯基体中，挤出困难，所得复合材料各项性能差。

发明内容

本实用新型所要解决的问题是提供一种用于生物基秸秆粉填充改性聚丙烯材料的挤出机双螺杆，以解决现有双螺杆挤出机剪切强度大，剪切热高，导致自然排气口冒料，秸秆粉分解、碳化、较难挤出，所得复合材料各项性能差的问题。

为了解决上述问题，本实用新型的技术方案是：本用于生物基秸秆粉填充改性聚丙烯材料的挤出机双螺杆包括平行同向设置的双螺杆，整个所述双螺杆长度方向从进料口到出料口依次设置有输送段、塑化段和排气均化段，所述排气均化段上设有抽真空口，所述塑化段和所述排气均化段之间设有分散混炼段；

所述输送段的螺纹元件为大导程深槽的螺纹元件；所述塑化段的螺纹元件为逐渐缩小的导程的螺纹元件；所述分散混炼段包括正反一对拉伸块密炼转子及齿形盘；所述排气均化段的前端和末端均设有抽真空口，并于前端和末端处设置大导程螺纹元件，所述排气均化段的中段包括正反一对拉伸块。

上述技术方案中，更为具体的方案可以是：所述排气均化段和所述出料口之间设有计量段。

进一步的：所述计量段包括大导程螺纹元件向小导程元件渐变。

进一步的：所述输送段的螺纹元件为大导程深槽SK型螺纹元件。

进一步的：所述分散混炼段包括正反一对288/144拉伸块密炼转子及一组齿形盘，所述排气均化段的中段包括正反一对176/88 S拉伸块。

由于采用了上述技术方案，本实用新型与现有技术相比具有如下有益效果：

本用于生物基秸秆粉填充改性聚丙烯材料的挤出机双螺杆通过对螺杆同向双螺杆挤出机的螺杆进行设计调整组合，增大输送能力，防溢料，降低螺杆之间的剪切强度、剪切热、提高秸秆粉分散、分布效果、增强排气；使用本用于生物基秸秆粉填充改性聚丙烯材料的挤出机双螺杆可以使秸秆粉填充聚丙烯在低剪切热、低剪切强度的条件下，提高对了输送能力；提高对了秸秆粉在聚丙烯中的分布和分散效果，整个挤出过程无烧焦碳化分解变色等情况，使得最终产品能保持良好韧性能，同时拥有优异的拉伸强度和弯曲强度等机械性能，还提高复合材料的产量。

附图说明

图1是本实用新型实施例的结构示意图；

图中标识：输送段1、塑化段2、分散混炼段3、排气均化段4、计量段5，双螺杆6，进料口7、出料口8，第一抽真空口4-1，第二抽真空口4-2。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型实施例作进一步详述：

如图1的用于生物基秸秆粉填充改性聚丙烯材料的挤出机双螺杆6，包括平行同向设置的双螺杆，螺杆的长径比为48:1的同向双螺杆6，整个双螺杆6长度方向从进料口7到出料口8依次设置有输送段1、塑化段2、分散混炼段3、排气均化段4和计量段5。

输送段1的螺纹元件为大导程深槽SK型螺纹元件，自由容积大，输送能力强，可正向极大限度输送堆积密度小的粉体，防止下料口架桥及返料。

塑化段2的螺纹元件为逐渐缩小的导程的螺纹元件，对秸秆粉进行填充压实，熔融塑化；使用小角度弱剪切的捏合元件产生的剪切热低、保证输送能力的同时对各组分进行初步分散和分布混合；设于塑化段2的自然排气口封堵，使得秸秆粉输送更顺畅，增加产能，防溢料，返料。

分散混炼段3包括正反一对288/144拉伸块密炼转子及一组齿形盘，降低摩擦热，产生的剪切热低，分散效果佳，延长停留时间分布，对各组分进行进一步的分散和分布混合。

排气均化段4的前端和末端均设有抽真空口，排气均化段4前端的第一抽真空口4-1和排气均化段4末端第二抽真空口4-2，并于前端和末端处的抽真空口设置大导程螺纹元件，强排气双真空处采用大导程螺纹元件，利于排气，极大限度地抽除秸秆粉自身的水汽、喂料带入的空气以及其他低分子易挥发物质；排气均化段4的中段包括正反一对176/88 S拉伸块，增大螺杆与机筒之间的间隙，增加了物料在挤出机流道内的周向流动和轴向回流，使两螺杆间和相邻两螺槽间的物料产生混合，物料产生松弛，在低剪切热的情况下，再进一步强化秸秆粉的分散、混合。

计量段5包括大导程螺纹元件向小导程元件渐变，主要用于对分散均匀的熔融体系中进行压缩，建立适当的料压，让所挤出的料条更加扎实、光滑。

本用于生物基秸秆粉填充改性聚丙烯材料的挤出机双螺杆通过对同向双螺杆挤出机的螺杆进行设计调整组合，增大输送能力，防溢料，降低螺杆之间的剪切强度、剪切热、提高秸秆粉分散、分布效果、增强排气；使用本用于生物基秸秆粉填充改性聚丙烯材料的挤出机双螺杆可以使秸秆粉填充聚丙烯在低剪切热、低剪切强度的条件下，提高对了输送能力；提高对了秸秆粉在聚丙烯中的分布和分散效果，整个挤出过程无烧焦碳化分解变色等情况，使得最终产品能保持良好韧性能，同时拥有优异的拉伸强度和弯曲强度等机械性能，还提高复合材料的产量。

Claims (5)

1.一种用于生物基秸秆粉填充改性聚丙烯材料的挤出机双螺杆，包括平行同向设置的双螺杆，整个所述双螺杆长度方向从进料口到出料口依次设置有输送段、塑化段和排气均化段，所述排气均化段上设有抽真空口，其特征在于：所述塑化段和所述排气均化段之间设有分散混炼段；

所述输送段的螺纹元件为大导程深槽的螺纹元件；所述塑化段的螺纹元件为逐渐缩小的导程的螺纹元件；所述分散混炼段包括正反一对拉伸块密炼转子及齿形盘；所述排气均化段的前端和末端均设有抽真空口，并于前端和末端处设置大导程螺纹元件，所述排气均化段的中段包括正反一对拉伸块。

2.根据权利要求1所述的用于生物基秸秆粉填充改性聚丙烯材料的挤出机双螺杆，其特征在于：所述排气均化段和所述出料口之间设有计量段。

3.根据权利要求2所述的用于生物基秸秆粉填充改性聚丙烯材料的挤出机双螺杆，其特征在于：所述计量段包括大导程螺纹元件向小导程元件渐变。

4.根据权利要求1-3任一项所述的用于生物基秸秆粉填充改性聚丙烯材料的挤出机双螺杆，其特征在于：所述输送段的螺纹元件为大导程深槽SK型螺纹元件。

5.根据权利要求4所述的用于生物基秸秆粉填充改性聚丙烯材料的挤出机双螺杆，其特征在于：所述分散混炼段包括正反一对288/144拉伸块密炼转子及一组齿形盘，所述排气均化段的中段包括正反一对176/88 S拉伸块。

Images