第五章四川大学高分子流变

第五章双螺杆挤出机内的流动.反向啮合双螺杆挤出机内的流动1高速同向〔旋转〕啮合双螺杆挤出机内的流动2低速同向〔旋转〕啮合双螺杆挤出机内的流动3非啮合型双螺杆挤出机内的流动4Contents.概述双螺杆挤出机1、定义2、主要应用领域3、分类：一般是指在一根两相交孔组成“〞截面的料筒内由两根相互啮合或相切的阿基米德螺杆构成的挤出装置：热敏性塑料的成型，如型材、管材和片材等；特种聚合物加工操作，如混料、排气、化学反响等Erdmerger分类法Rauwendaal分类法.Erdmerger分类法.Rauwendaal分类法.主要用途：聚氯乙烯加工按螺杆的外形，挤出机分为平行双螺杆〔即圆柱形螺杆〕锥形双螺杆第一节反向啮合双螺杆挤出机内的流动.螺杆是挤出机的关键部件。为适应物料在挤出过程中状态的变化，整根螺杆应分为假设干区段分段作用加料段将干混料定量地输送到塑化段，同时使物料得到少许预热塑化段使物料加热、结团成块限流段一方面将塑化段和排气段分开；另一方面，有促进塑化的效果排气段排出挥发性物质以及预塑化物料中所夹带的气体计量段物料完成塑化过程，并建立起克服口模阻力的压力.一、固体输送输送机理在两根螺杆的相互啮合处，一根螺杆的螺纹插入另一根螺杆的螺槽中，使连续的螺槽被分为相互间隔的C型室。螺杆旋转时，随着啮合局部的轴向移动，C型室沿着轴向移动，螺杆每转一圈，C型室那么向前移一个导程的距离；C型室中的物料也被啮合螺纹推向前移.反向旋转全啮合双螺杆：输送过程中不会产生逆流或滞留，因此具有最大的正位移输送正位移输送：像齿轮泵一样是强制输送的紧密啮合反向旋转〔CICT〕式双螺杆挤出机：螺纹外形与螺槽是紧密配合的，整个啮合区的横截面说明两螺杆螺槽制件的空隙相当小，因此CICT挤出机可实现较大的正位移输送特性.反向旋转式双螺杆挤出机具有滚压式啮合。啮合区的螺杆速度在同一方向。因此进入楔形区的物料有强制通过啮合区的倾向。如果两螺杆制件的间隙相当小，那么通过啮合区的流动是很小的。这时在啮合区的入口处产生储存物料的料垄，进入缝隙的物料将对两根螺杆产生很大的压力，致使螺杆挠曲反向旋转式双螺杆挤出机的啮合方式----滚压式啮合CICT挤出机是低速下运行的原因.二、熔化一般是指固态物质在加热下转变为液态的过程1熔化机理主要发源于个各种间隙的剪切力在固体输送区，固体料与料筒和螺杆的热外表之间的直接接触并受到加热。由于温度的升高，聚合物与金属外表之间的摩擦系数增加，直至粒子被拉入间隙那一点。进入间隙的粒子在运动外表之间受到碾磨，产生高的机械能耗而迅速熔化。通过间隙后，熔体与螺杆一起转动。由于拖曳力的作用，熔体将剩余固体床推向啮合区.此熔化机理存在的缺乏：①这一机理使反向啮合的挤出机具有很短的熔化区，只有几个腔室。对于实用目的，一般可以假定：熔化是瞬时发生的，熔化区的长度可以略而不计②对于不粘附壁面的材料，上述机理会出现偏差在这种情况下，间隙的机械作用缺乏，挤出机的熔化区要更长些。一般认为，此情况的熔化机理是受简单的热穿透控制的.2硬PVC的熔化100份PVC树脂2.5份二碱式硬脂酸铅0.4份硬脂酸钙0.3份蜡实验原料：实验仪器：锥形双螺杆挤出机实验目的：研究硬PVC的熔化.实验结果首先，在宏观上，从螺槽取样分析，可识别固体床和熔体池的特性对于所研究的加工条件范围，熔化发生很突然，它是在熔化区开始的一个C形室内.数据说明：PVC颗粒在熔化前逐渐被压实；在熔化后，将近口模出口处的密度会下降；温度越高，密度那么越低。从测定螺槽中物料的荧光强度〔FI〕说明：FI是随固体料向计量区移动而增大，在发生熔化前，到达最大值；接着，在熔化时那么突然降低，直达模唇前；但随温度升高而增大.其次，在微观上，一个肉眼可见的PVC树脂粉粒具有复杂的粒子层次形态包括熔化〔凝胶化/塑化〕：在加工时，粉状颗粒受到破坏而产生连续的分子网格的变化附聚物初级粒子初级粒核原始微粒.A、缠结论者假定，分子缠结可提供网格形成的连接点B、PVC粒子破换论者认为，PVC熔化过程可定义为初级粒子之间边界消除的过程。在较低温度下，由于热和剪切作用，颗粒崩溃成初级粒子；随着温度的升高，初级粒子可局部粉碎；当加工温度更高时，初级粒子可全部被粉碎，晶体熔化，边界消失，形成三维网络C、结晶论者认为，PVC的初级粒子流动单元可以局部熔化，形成PVC的自由分子，并可在流动单元的边界缠结起来，这些缠结的分子在冷却时可以再结晶，形成二次微晶并把流动单元连接在一起而成大的三维结构关于PVC熔化现象的几种学说.说明形成三维网络强弱对流动的影响。：用装有零长毛细管的流变仪，在温度150℃和恒定剪切速率下，强的三维网络PVC流动所需挤出压力高，而弱的三维网络那么挤出压力低Summers提出的熔化模型.第三，在加工工艺上，熔化对PVC制品的力学、物理和化学性能有重要影响。如果熔化缺乏，制品中会含大量的未融化的初级粒子和附聚物，致使冲击强度不够；如果熔化过度，PVC会局部降解，在冷却时会产生颇大的内应力，这两者都导致冲击强度降低要获得良好的力学性能，颗粒的边界必须消失，初级粒子至少要局部被粉碎；要到达最正确力学性能，必须有适当的凝胶化温度〔或熔化度〕2、测定方法：流变法或差式扫描量热法〔DSC〕凝胶化度1、定义：是指初级粒子的熔化程度.凝胶化开始在150℃左右，它受添加剂类型的影响，加工助剂和DOP可促进凝胶化，而外润滑剂那么会延缓凝胶化将干混料经不同温度滚压制品在流变仪上测得的硬PVC的凝胶化曲线说明.为了提高制品的质量和生产效率，应控制硬PVC在双螺杆挤出过程中的凝胶化速率用双螺杆挤出设备加工硬PVC锥形双螺杆挤出机的温度设定先借助挤出机的混合和剪切作用完成预凝胶化〔指颗粒的打碎〕，再用特殊的混合元件使物料继续凝胶化和均化，最后在模唇高温〔＞190℃〕作用下完成凝胶化.研究说明，凝胶化度会随着口模温度升高而提高.综上所述，PVC的熔化决不是在几个腔室瞬时完成的，这对硬PVC制品生产控制很重要通常，物料在离开口模前的高温加热到达所需凝胶化度，从而保证了制品的冲击强度conclusion.三、熔体流动式中，i为螺纹头数；N为螺杆转速；Uc为C形室的容积熔体在计量段的流动涉及两根螺杆啮合形成的C形室及其间隙1、C形室如果各间隙为零，封闭在C形室内的熔体将全部随C形室运动而输至口模。这时反向啮合双螺杆的挤出量到达最大值，这时理论挤出量〔Qc〕为C形室的容积式中，Ds为螺杆直径；H为螺槽深度；w为螺纹宽度；θ为螺旋角.熔体在封闭的C形室中流动，沿螺槽方向的速度为vz，横向速度为vx沿螺槽流动的速度分布方程为横向流动的速度分布方程为式中，θ是螺旋角；y是螺槽深度〔H〕方向的坐标；V0为料筒速度〔=πDN〕.螺槽中的速度分布曲线这两种速度分布的相互作用，消除了任何可能的停滞层。而C形室内的环状流动有利于传热和物料的均化在螺槽较低局部熔体被螺杆根部拖曳向前，同时在料筒的较高部位熔体那么按相反方向流动，其间有一个停滞点。这样熔体沿螺槽方向形成环状流动。横向速度分布与沿螺槽方向类似。.由于需要机械间隙，C形室不是完全封闭的，甚至紧密啮合的双螺杆也是这样。所以在挤出机有漏流发生。2、间隙及其漏流两根螺杆啮合在一起，会形成的间隙径向间隙四面体间隙侧间隙螺纹间隙.径向间隙〔即压延间隙〕：是指一根螺杆的螺纹顶部与另一根螺杆螺槽底部〔根径〕之间的间隙，通过其间的漏流类似于压延机上的作用，故称为压延漏流〔Qc〕，可用下式计算.侧间隙：是指两根螺杆轴线所形成平面内两根螺杆螺纹面见的间隙，通过此间隙从啮合区的上侧边到下侧边的流动称为侧〔间隙〕漏流〔Qs〕计算方程为.四面体间隙：是指在大多数双螺杆式挤出机中，螺纹侧壁不能垂直于螺槽底部而成一Ψ角，从而使这些螺纹侧壁之间形成的间隙。在紧密啮合的双螺杆中，这种间隙近似地为一个四面体，在接近通过两根螺杆轴线的平面时，这种间隙是非常窄而长，在啮合区末端那么短而宽.四面体间隙对于挤出机中一根螺杆与另一根螺杆之间物料的混合特别重要，因为它是物料直接由一根螺杆输送到另一根螺杆的唯一间隙流经此间隙的漏流称为四面体漏流式中，为侧面角，△p为四面体间隙的压力差.式中，为重叠角，R为螺杆外半径，N为螺杆速度；S为螺距；△p为两个连续的C形室空间因口模压力而产生的压力差螺纹间隙：是螺纹顶部与料筒内壁之间的间隙，通过此间隙的漏流称为螺纹漏流.3、挤出量由于双螺杆啮合过程中存在四个间隙，从而产生四种漏流。因此，双螺杆挤出机的实际挤出量〔Q〕必然较理论挤出量〔Qc〕低，即实际挤出量为.改变四面体间隙〔以螺纹壁面角表示〕压延间隙〔〕螺纹间隙〔〕侧间隙〔〕等对牛顿流体充满挤出段的无因次挤出量〔Q/2iNUc〕--无因次口模压力〔△p/μN〕特性线的影响挤出量与压力的关系极大依赖于螺杆的几何形状对于螺杆几何形状对挤出量的影响.第二节高速同向〔旋转〕啮合型双螺杆挤出机内的流动同向啮合双螺杆挤出机3、功能：输送、熔化、分配混合和分散混合、熔体脱出挥发物以及加压1、主要用途：特种聚合物加工操作〔混料、脱气和化学反响〕2、螺杆结构的组成：螺纹元件、控合盘元件和齿形元件等螺杆元件.组合式螺杆料筒.4、螺杆元件及其主要功能同向啮合双螺杆挤出机螺纹是左旋的，其输送方向与挤出方向相反首先，螺纹元件是输送物料的元件正向螺纹元件反向螺纹元件正向螺纹元件定义：螺纹是右旋的，其输送方向与挤出机方向相同，但其螺纹顶部宽度、螺纹头数、导程和啮合程度可以变化实例：螺槽和螺纹顶部宽近似相等的螺纹元件；螺纹顶部宽度很小、紧密配合的自洁式螺纹元件，是目前最流行而有较强的输送作用，由它组装的挤出机称为紧密自洁同向旋转式挤出机反向螺纹元件.正向螺纹元件.第二，捏合盘元件是剪切元件它的剪切作用强度取决于它有几个突棱、形状、尺寸精度及其与料筒之间的间隙，也取决于由捏合盘所组成的捏合块的特征参数，它包括总长度、捏合盘数量、捏合盘间的错列角分类定义说明正向捏合块错列安装的控合盘形成的螺旋角与正向螺纹元件的螺旋方向一致输送方向与挤出方向一致反向捏合块错列安装的捏合盘形成的螺旋角与反向螺纹元件的螺旋方向一致物料输送方向与挤出方向相反中性捏合块对二头捏合盘，错列角为90°；对三头捏合盘，错列角为60°而形成的捏合块对物料无轴向输送能力捏合块的分类.正向捏合块应注意的是，捏合盘不能单个使用，而是成对使用和成串使用.它们是由一个或系列带齿的盘组成，将一根螺杆上的齿形盘插入另一根螺杆的两齿形盘之间第三，齿形元件是一类混合元件直盘齿形元件斜盘齿形元件.在非交错区，齿可进行分流，增加界面，有利于分配混合；在交错区，两根螺杆上的齿形盘可以对料流进行剪切，有利于分配混合。如果两根螺杆上的齿形盘元件的间隙很小，因相互间的相对速度很大，会产生很高的剪切速率，那么有利于分散混合.第四，新型螺杆元件是有特定功能的，如大螺纹元件等用有限类型和数量的螺杆元件与料筒元件所组合的同向啮合型双螺杆挤出机，不仅要具有不同功能的螺杆区段，而且在整体上能到达所要求的混合效果conclusion.一固体输送固体物料经计量装置落入加料口后，左边那根螺杆将物料代入楔形区，物料受到压缩，然后被另一根螺杆拾起这个过程是靠摩擦力来向前输送的固体物料的运动过程可造成物料扭转约束，从而减少物料螺槽中的转动，增加轴向输送1输送机理.正位移输送:由于螺纹顶部有一定宽度，物料受阻而有利于正位移输送①随单位长度上螺纹头数的选择而变化。楔形角越大，扭转约束越大，从一根螺杆向另一根螺杆传送物料的楔形区横截面减小也越大②螺纹顶部狭窄的螺杆对扭转约束奉献很小，而螺纹顶部宽阔的螺杆会引起物料流动方向急剧变化，出现较大的扭转约束影响楔形区扭转约束的因素输送角：是指螺杆轴的垂直线与物料实际输送方向之间的夹角。它是描述固体物料在挤出机中的流动行为.一般认为同向啮合型双螺杆挤出机既具有一定的正位移输送能力，也有摩擦、黏性拖曳输送，其输送机理介于单螺杆挤出机和反向全啮合型双螺杆挤出机之间综上所述.2螺纹元件的构型分类说明单头具有高的固体输送能力，因为对楔形区物料有大的扭转约束。当物料有足够的内摩擦力时，单头螺纹改进了加料性能，从而增加了输送能力双头具有深螺槽，导致单位长度上的自由体积大，平均剪切速率低，它用于表观黏度低的物料，含玻璃纤维组分的物料，以及对剪切或温度敏感的物料三头具有较浅的螺槽，较高的平均剪切速率和较好的热传递，它不宜用于对剪切敏感的材料或玻璃纤维增强工艺.螺纹元件的导程及螺纹旋向也影响输送性能可见，增大正向螺纹元件的导程，会加快输送，但建压能力会有所下降。至于左旋螺纹元件，假设将其设置在某一位置，可以形成对熔体池的密封，建立压力，以及促进熔化和增强混合的作用.二熔化熔化是同向啮合型双螺杆挤出过程中一个重要阶段，它涉及固体料如何转变为熔体料，也涉及用怎样的螺杆构型使固体物料均匀而快速地熔化1熔化机理塑化段螺杆构型多样，加之熔化过程的复杂性，研究者所提出的熔化机理并不一致。例如：BurkhardtToddCurryPotenteBusby…….Burkhardt认为在双螺杆挤出机中的熔化与单螺杆由以下相似之处①固体熔结和熔体膜的形成发生于料筒内壁，同时在固体物料中产生内摩擦②推进螺纹的一侧将熔体刮下，同时熔体膜在螺纹顶部与料筒之间的间隙区一级控和块顶部区域受到剪切应力的作用③物料在推进螺纹一侧堆积，并在料筒和螺纹间的辊压作用下受到剪切④固体物料混入熔体池中而熔化，熔体被挤压进固体粒之间而实现热熔体与固体物料之间的热传递.Todd用剖分式料筒对控合块中聚合物的熔化过程进行研究，他认为熔化是由于粒子间相互摩擦所产生的热能所引起的。由于螺杆旋转引起容积截面的压缩和膨胀，从而产生了受压固体床的强迫振荡流动，进而引起粒子间的摩擦。当粒料尺寸较大时，可借以下方式将粒径变小①相邻粒子间的研磨②粒子间局部摩擦所引起的软化和剥层③粒子在局部高剪切和高拉伸力下完全变形和破碎.Curry等人对多种聚合物在控合块中的熔化机理进行了研究发现无定形聚合物在剪切流动中所引起的黏性耗散下熔化，而结晶性聚合物那么经历了固体床的形成、破裂，以及固体床粒子悬浮于熔体中等几个阶段。熔化的能量来自黏性耗散和料筒的热传导Potente对物料在不同控合块中的熔化进行研究，提出了一种简化模型：在固体输送区，聚合物粒料在热空气对流作用下预热；假定在熔化起始点处聚合物粒料被压实并被熔体湿润，然后在等效槽深的螺杆中熔化，残留固体集中在螺槽底部，熔体那么聚集在残留固体床上方一致到料筒内外表；熔化的主要能量来自黏性耗散.Busby对PC/ABS共混体系的熔化进行了研究，发现在螺纹输送元件中，聚合物可能发生变形或破裂；在大导程螺纹元件中，聚合物粒子的初始变形出现在啮合区或螺纹元件与料筒的间隙中；在螺槽局部充满区的料筒内外表处发现了熔体膜；当固体粒子被压实并输送到控合块的啮合区，大量熔化开始发生.2螺杆的构型将螺纹元件、控合盘、啮合元件及轴向节流阀等适当组合可以用来熔化塑料。熔化给定塑料的最正确构型取决于塑料粒子的大小、比热容、熔点和熔体的黏度等。其目的是在给定温度下均匀熔化。.在加工黏度分布较宽的物料时，可利用径向节流阀调整熔化段的效率，这样就不需改变螺杆构型，同时还可提高混合生产线的经济效益。为防止高黏度聚合物对螺杆结构产生的剪切破坏，应完全翻开节流阀；假设采用同样的螺杆构型来加工低粘度物料，必须关闭节流阀，以保证加工过程中有足够的能量输入。另外，要使螺纹周围充满熔化物料，应在节流阀上游产生一个压力区，增加能量耗散。.三熔体流动输送机理：取决于纵向开口的程度。如果纵向开口越大，正位移输送损失越大，黏性拖曳机理所起的作用越大；反之，那么正位移输送大塑料在计量段的流动涉及熔体输送和螺杆构型1熔体输送.对于螺纹元件的熔体输送，简化模型是等温牛顿模型，将两螺杆轴线的截面内的熔体输送看成是由螺槽区和楔形区来完成的简化模型由螺杆外表和料筒内外表界定由螺杆外表界定.将螺槽和料筒展开，料筒平板以

的速度相对于展开的螺槽运动。第一，考虑第I区的熔体输送。假定螺槽较浅、顶角也小，那么其环形空间的流动可以简化成料筒周长πDe的等效单螺杆流动。它在沿螺槽方向的分量对物料产生拖曳流动，以QD表示其流率，那么式中，i为螺纹头数，FD为拖曳流动形状因子，Hmax为最大螺槽深度，W为螺槽宽度.式中，

为中心距与螺杆半径之比，θ为螺旋角假设沿螺槽方向的压力梯度为dp/dz，那么沿螺槽方向产生的逆流，其流率为假设沿螺槽方向的压力梯度为dp/dz，可用沿螺杆轴线方向压力梯度△p/△l代替，即.在O1SO2T区域内螺杆制件的自由截面积是两根螺杆相对位置的函数。如假定Aa为平均自由截面积，那么通过这个区域的流率为式中，ka为楔形区流动系数，它是螺纹头数和的函数第二，考虑第II区的熔体输送。假定流体在O1SO2T的自由体积内的输送可以看成由输送器的两根螺杆完成的。换言之，螺杆每转一转，流体移动距离等于一个导程〔t〕。因而该区物料的轴向移动速度为.第三，求出总流率Q，即式中，CD为拖曳流动系数；CP为逆流系数；A、B为常数在给定螺纹元件构型下，总流率由两局部组成：一局部与螺杆转数成正比；另一局部与压力降成正比.2计量段螺杆的构型熔体充满螺杆的长度取决于物料的黏度、螺纹导程、螺杆转速、产量和压力回溯长度以小螺纹导程或单头螺纹元件为最短。小螺纹导程可在单位长度上提供最多的螺纹数，单头螺纹元件可提供宽的螺纹顶部以阻止漏流为了获得一定形状的挤出物，在计量段必须建立适当压力。这种压力来自螺槽连续充满的能力回溯长度.四混合基本类型定义实现方式分散混合是指固体物料、聚合物凝胶及液滴等粒子尺寸减小的过程主要通过剪切力作用于单个粒子而获得分配混合是指使粒子在空间的分布实现均匀化主要通过分流、拉伸、扭曲和流体的重新取向作用实现.用于混合的最根本螺杆元件：捏合块和齿形元件捏合块捏合块能够同时进行分散混合和分配混合混合的相对强度取决于捏合盘的错列角的大小和宽度.错列角越大，两相邻盘之间的开口越大，漏流越易产生如果是正向捏合块，增大错列角，会降低输送能力，增大充满度，延长停留时间。如果是反向啮合块，增大错列角，会减少输送的阻碍。如果是中性捏合块，开后最大时会使正向和反向物料输送平衡。

因此错列角的大小会影响混合性能捏合盘宽度对混合性能的影响错列角不变，捏合盘宽度增大，分散混合作用增强，而分配混合效果降低。在盘数相同下，错列角、宽度不同的捏合块对混合性能和输送能力的影响。.主要作用：以最小的能量到达最大的分配混合效果齿形元件TMEZME：有利于物料的分流以及界面的新生：有利于增大物料的输送能力.1分散混合的螺杆构型分散混合中的变量应力〔关键变量〕应力作用于粒子的停留时间只有能提供大的剪切应力，才能使聚合物熔体中的固体粒子和聚集体破裂。为了把混合中所引起的温度控制在适宜范围内，必须对这些关键部位的料筒进行强制冷却，以提高物料黏度将颜料分散于载体树脂中的方法一次加料法分开加料法.加料方法：先将颜料、载体树脂和分散剂在高速混合机中预混合，然后将预混料送到双螺杆挤出机中进行混合造粒一次加料法混合段螺杆构成：捏合块、螺纹元件、捏合块、反向螺纹元件组成：加料段、熔化段、对孔排气段、混合段、真空排气段和计量段.分开加料法加料方法：载体树脂由料斗参加，而颜料那么由侧加料口进入。混合段螺杆构成为：齿形元件、螺纹元件、齿形元件、螺纹元件、捏合块、反向螺纹元件、螺纹元件、捏合块、反向螺纹元件.用螺纹元件和捏合盘构成的熔化段研究碳酸钙填充聚丙烯的分散混合效果实例填充剂的分散速率在通过挤出机中部的熔化区时显著增大这是由于捏合盘的限流和聚合物从固体转变为熔体的综合效用，从而增强了在熔化区的剪切作用。从排气口参加填充剂时，由于没有剪切元件的作用，分散效果变小结果分析.2分配混合的螺杆构型为了实现分配混合，螺杆构型不仅要提供足够的应变，还能使物料不断重新取向。一般用剪切元件与混合元件相结合来实现用双螺杆挤出机配置玻璃纤维增强热塑性聚合物粒料实例1.加料过程：为使玻璃纤维长度控制在适当水平，防止料筒、螺杆磨损和纤维折断，树脂在第一加料口参加并熔化后，在第二加料口引入玻璃纤维，切断后与熔体混合，然后通过计量段进入口模造粒混合段的任务：一是必须将纤维束打散，二是要将打散的纤维分配到聚合物中并浸润混合段的组成：狭窄捏合盘组成的捏合块和齿形元件.实例2相容聚合物的共混或聚合物与少量低粘度添加剂的混合必须采用强烈分配混合在进行螺杆设计时，应在剪切元件之间引入混合元件.第三节低速同向〔旋转〕啮合型双螺杆挤出机内的流动2、挤出机螺杆组成：一般由加料段、塑化段、排气段和计量段组成从加料段至计量段螺槽容积减小，各段螺纹之间可有无螺纹过渡区，为适应PVC加工，采用单头螺纹、深螺槽的螺杆低速同向啮合双螺杆挤出机1、主要用途：聚氯乙烯型材、管材等的挤出3.螺纹外形：与螺槽外紧密配合，亦即共轭外形.4、典型螺杆几何形状及输送特性低速同向啮合双螺杆挤出机共轭螺杆外形显示出在两根螺杆之间形成良好的密封啮合区的截面显示出两根螺杆的螺槽之间有相当大的开口。因此，CICO挤出机的输送特性不像CICT挤出机那样呈正向输送.低速同向啮合双螺杆挤出机显然，对于CICO双螺杆挤出机，开口面比受阻面小，压力上升是严重的。这些高压区将对螺杆产生横向力，试图将螺杆推开。这些别离力将随螺杆速度而增大，很显然，这种别离力不应大到使螺杆与料筒接触，因为它将导致严重磨损。因此，CICO挤出机必须在低速下运转，以免在啮合区出现大的压力峰5、CICO挤出机必须在低速下运转的原因滑动式啮合区，将在物料进入啮合区处产生高的压力区。压力上升主要是因物料进入啮合区是横截面减小而引起的。压力上升也可因物料进入啮合区流动反向变化所引起。.第四节非啮合型双螺杆挤出机内的流动非啮合型双螺杆挤出机1、主要用途：脱出挥发物、反响混合、乳胶凝聚和塑料回收上等要求大自由体积和充分分配混合的挤出过程2、挤出机内的螺杆这种挤出机的两根非啮合的螺杆在∞字形料筒内以相反的方向转动，两根螺杆的中心距大于两根螺杆半径之和，匹配螺杆的构型可以是并列或错列，两根螺杆长度不同，并且在加料段是双螺杆，挤出段是单螺杆，同时两根螺杆上都可有一小段反向螺纹.非啮合型双螺杆挤出机3、实例.一固体输送多采用饥饿加料，两根螺杆由外向内旋转，将加料口的物料从上向下旋转压缩，并拉入两个螺槽中，然后向前输送1、CRNI双螺杆挤出机的加料特性2、固体输送机理当挤出机处于饥饿状态时，螺槽中可能没有被物料充满，物料将以阿基米德迁移方式输送。由于螺槽没有被物料充满，螺槽中可能没有压力产生，只有拖曳流动使物料产生阿基米德迁移.3、CRNI双螺杆挤出机的固体输送能力对固体输送起决定作用的是粒料与螺杆的摩擦系数〔fs〕和粒料与料筒内壁的摩擦系数〔fb〕。在正常固体输送过程中，fs＞fb。由于两个料筒想切处缝隙区的影响，会使摩擦系数fb增大，故CRNI双螺杆挤出机的固体输送能力要比单螺杆挤出机大.二熔化1、CRNI双螺杆挤出机中物料的熔化状态取决于螺杆构型3、CRNI挤出机中的熔化机理：强制熔体移走下的传导熔化和黏性耗散混合熔化的联合并列螺杆构型错列螺杆构型：其熔化类似于单螺杆挤出，螺槽中有固体床，熔体池位于导向边，但熔化区的长度比单螺杆短。：没有形成熔体池，固体粒子悬浮于熔体