螺杆挤出机是橡胶制品加工中的主要设备,用于提高共混效率和产量。螺杆的长径比是关键参数,影响塑化、混合效果和挤出压力,但过大的长径比会导致胶料焦烧和制造困难。热喂料挤出机长径比通常为4~5,冷喂料挤出机为8~16。各部位温度控制对共混质量至关重要,螺杆分为喂料段、压缩段和挤出段,各段温度需根据胶料状态进行调整,以确保共混质量。
开炼机和密炼机都属于间断式操作的共混设备。为了提高共混效率,增加产量和改进工艺,目前人们在大工业化生产上常用螺杆挤出机进行共混。因此,它也是橡胶制品加工过程中的主要设备之一。
螺杆挤出机的螺杆长径比是一个重要参数。如果长径比大,共混料的塑化、混合好,挤出时的挤出压力高,能使制品的致密性和产量都得到提高。但过大的长径比,会增加胶料在机筒内停留时间,易导致胶料焦烧。另外长径比大,功率增加,螺杆制造也困难,因此合理选择螺杆的长径比是十分重要的。一般热喂料挤出机螺杆长径比取4~5,最大也有取到8的,冷喂料挤出机螺杆长径比一般比较大,取为8~16。
螺杆挤出机各部位温度控制也对共混质量有较大影响。胶料在沿螺杆挤出机螺杆前移过程中,由于机械作用及热作用的结果,使胶料的黏度和塑性等均发生了一定变化,成为一种黏性流体,流动情况相对比较复杂。一般根据螺杆工作部分的不同作用将其分成喂料段、压缩段和挤出段三部分,其作用是:料使胶料在料连续形成一定大小的胶团,这些胶团边转动边前进,所以又称固体输送段;压缩段接受喂料段送来的胶团,将其压实并进一步软化熔融至全部胶料产生流动,同时排出胶料中夹带的空气,因此,又称相迁移段;挤出段是将压缩段送来的胶料进一步加压搅拌,在螺杆的推动下促使胶料流动,并以一定的容量和压力从机头流道均匀挤出。可见,胶料在螺杆中各部位的作用不同,所处的状态也不一样,因此,要求各段的温度也不相同。控制好螺杆各部位温度,就能保证胶料在不同部位处于不同状态,从而保证共混的质量。