雙螺桿擠出機(jī)在聚合物加工、改性方面已經(jīng)得到了越來(lái)越廣泛的應(yīng)用，是目前工程塑料改性最主要的設(shè)備。所謂的“嚙合”，是指一根螺桿的羅棱插到另一根螺桿的螺槽中。而所謂的“同向”，是指兩根螺桿的旋轉(zhuǎn)方向相同，從螺桿外形看，兩根螺桿完全相同，螺紋方向一致。這種“嚙合同向”雙螺桿擠出機(jī)的應(yīng)用非常廣泛，都有哪些特點(diǎn)呢？應(yīng)該如何設(shè)計(jì)螺桿組合呢？

1、嚙合同向雙螺桿擠出機(jī)的特點(diǎn)

（1）兩根螺桿完全相同，同向旋轉(zhuǎn)，在彼此接觸部位和機(jī)筒間產(chǎn)生均勻的剪切作用，并且可以通過(guò)螺桿組合、間距設(shè)計(jì)等手段來(lái)調(diào)整。

（2）具有良好的物料分布混合能力，適合混煉操作。物料在進(jìn)入料筒被軟化后，由一根螺桿轉(zhuǎn)運(yùn)到另一根螺桿上，呈“∞”運(yùn)動(dòng)，這種運(yùn)動(dòng)在嚙合處具有較大的相對(duì)速度，非常有利于物料的混合均化，并且嚙合區(qū)的間隙很小，捏合處螺紋和槽的速度相反，具有很高的剪切作用，從而達(dá)到均勻塑化的效果。

（3）螺桿和機(jī)筒均為組合式。螺紋元件的種類很多，有輸送元件、捏合元件、剪切元件、反向螺紋元件、增壓螺紋元件等，各自起著不同的作用。根據(jù)材料的加工特性將這些元件組合在一起。

（4）具有反應(yīng)能力，是一個(gè)動(dòng)態(tài)反應(yīng)器，物料在機(jī)筒中熔融后能發(fā)生一系列的化學(xué)反應(yīng)，如聚合、接枝等。反應(yīng)性擠出加工主要用于：?jiǎn)误w或低聚物的聚合反應(yīng)、聚烯烴的可控交聯(lián)和降解、聚合物的接枝改性、多種材料的強(qiáng)制共混改性等。

2、螺桿組合基本原則

螺桿主要分為加料段、熔融段、塑化段、排氣段和均化段，而螺紋元件具有輸送、熔融、剪切、物料混合、停留時(shí)間控制等功效。雙螺桿擠出機(jī)的螺紋元件是以“搭積木”的方式組合在一起的，在實(shí)際生產(chǎn)中可根據(jù)不同物料的加工特性進(jìn)行調(diào)整，同時(shí)還要考慮到加料位置、排氣口位置等，可以參考以下幾個(gè)基本原則。

（1）在加料口處應(yīng)采用大導(dǎo)程螺紋，以保證下料順暢。

（2）在熔融段應(yīng)采用小導(dǎo)程螺紋用以建壓，從而對(duì)物料進(jìn)行壓縮并熔融，可設(shè)置90°的捏合塊以平衡壓力，也可采用30°的捏合塊對(duì)物料進(jìn)行初步的分布混合。應(yīng)從熔融段中部開始設(shè)置捏合塊，注意捏合塊應(yīng)間隔排列。

（3）在塑化段主要以剪切、分散為主，該段螺紋元件的設(shè)置非常復(fù)雜，需要設(shè)計(jì)人員具有豐富的實(shí)戰(zhàn)經(jīng)驗(yàn)。在該段主要采用45°和60°的捏合塊以加強(qiáng)剪切，輔助以特殊元件如齒形元件或“S”形元件等。但要注意捏合及剪切元件不能設(shè)置過(guò)多，也不能排列太緊密，以免剪切過(guò)強(qiáng)。另外，為增強(qiáng)該段物料的輸送能力，還應(yīng)間隔配置螺紋輸送元件，即捏合塊與輸送螺紋元件錯(cuò)開設(shè)置。

（4）在排氣口或真空口前應(yīng)設(shè)置反向螺紋元件或反向捏合塊，在排氣口或真空口處設(shè)置大導(dǎo)程螺紋元件，在排氣口或真空口后再設(shè)置小導(dǎo)程螺紋元件。

（5）在均化段，應(yīng)將螺紋導(dǎo)程漸變小來(lái)實(shí)現(xiàn)增壓，減少背壓段長(zhǎng)度，同時(shí)注意采用單頭螺紋與寬螺棱螺紋來(lái)提高排料能力，避免冒料。