0.1 升密炼机的工作原理基于 “剪切 - 挤压 - 混合” 的协同作用,其核心是通过转子的相对运动使物料经历复杂的流场变化,实现物理与化学性质的均匀化。
当物料从加料口进入 W 型密炼室后,两个相向旋转的转子(线速度差约 0.5m/s)将物料拉入辊缝,此时物料受到高达 50MPa 的挤压力,迫使颗粒破碎并增加
界面接触面积。
在绕转子流动的过程中,物料经历 “分流 - 合并 - 再分流” 的循环:碰到下顶栓尖棱时被分成两股,分别沿前后室壁与转子间隙流动,在转子凸棱的推送下再
次汇合。这种运动使物料在每转一圈中至少经历 6 次剪切作用,配合转子与腔壁的间隙(通常 0.5-1mm)产生的摩擦生热,使胶料温度在 5-10 分钟内从室温升
至 150-200℃,粘度降低 50%以上,促进配合剂的湿润与扩散。
扭矩变化是反映混合进程的重要指标。初始阶段(0-3 分钟),物料因固体颗粒多而扭矩较高;随着混合进行(3-8 分钟),颗粒分散使扭矩逐渐下降并趋于稳
定;若出现扭矩突然上升,则可能是物料过度交联或温度失控,此时系统会自动报警。通过分析扭矩曲线,操作人员可精准判断混合终点,例如橡胶混炼中,当扭
矩稳定在设定值的 ±3% 范围内持续 2 分钟,即认为达到均匀状态。
传热机理方面,设备采用 “内热 + 外热” 结合方式:物料剪切产生的内热占总热量的 60%-70%,外部加热管提供补充热量。温控系统通过调节加热功率和冷
却水量,维持设定温度,避免橡胶焦烧或塑料降解。对于热敏性材料,可通过降低转速(如 10-20rpm)减少内热产生,确保温度控制在安全范围。