平行双螺杆机筒的设计如何有助于改善挤出过程中材料的混合和均化？

平行双螺杆机筒的设计通过几个关键机制在增强挤出过程中的混合和均化方面发挥着至关重要的作用：

啮合螺杆：平行双螺杆机筒的设计最大限度地提高了材料和螺杆之间的界面接触。螺钉的设计具有精确的公差，以确保紧密靠近，从而为材料流动创造出迷宫般的通道。这种复杂的排列导致大量的材料破碎和混合。当材料通过机筒时，它会经历压缩、伸长和剪切的重复循环，从而导致添加剂的彻底分散、附聚物的破碎和组分的混合。相互啮合的螺杆有效地充当动态混合器，沿着筒体长度不断地重新分配材料，以实现最佳的均匀性。

通道深度和配置：螺杆通道的几何形状经过精心定制，以适应所加工材料的特定流变特性。通道的深度、宽度和节距经过优化，以促进高效的材料传输和混合。各种混合元件（例如捏合块、分配混合元件和反向元件）沿着螺杆螺纹战略性地定位，以引入额外的湍流和剪切。这种受控的湍流有利于宏观和分子水平的混合，确保添加剂和改性剂在整个聚合物基质中均匀分布。

剪切力和捏合力：平行双螺杆机筒通过啮合螺杆和混合元件的协调作用产生强烈的剪切力和捏合力。相邻螺杆之间的速度差产生剪切力，导致材料层相互滑动并发生剧烈变形。这种剪切作用可以分解团聚体、分散添加剂并促进分子排列。另一方面，捏合力是由螺杆元件的互锁产生的，螺杆元件在材料穿过机筒时压缩、拉伸和折叠材料。这些捏合动作有利于各组分的充分混合，从而形成具有均匀特性和增强性能的均质熔体。

温度控制：精确的温度控制对于优化材料流程和确保一致的加工条件至关重要。平行双螺杆机筒配备有多个加热和冷却区域，每个区域均独立控制以维持所需的温度分布。嵌入筒壁内的加热元件将材料温度升高至所需的加工范围，促进熔体流动性并提高混合效率。相反，战略性定位的冷却通道可防止材料过热和热降解，从而保持产品质量和稳定性。通过在整个挤出过程中调节温度，机筒能够精确控制材料粘度、停留时间和反应动力学，从而实现卓越的产品一致性和性能。

停留时间分布（RTD）：平行双螺杆机筒内的停留时间分布受螺杆配置、材料特性和加工条件等因素的影响。螺杆几何形状产生的复杂流动模式导致不同材料成分的停留时间不同。这种动态停留时间分布确保材料成分之间的充分混合和相互作用，促进添加剂和改性剂的均匀分散。

排气和脱气：排气和脱气系统集成到平行双螺杆挤出机中，以去除熔体中的挥发性污染物、截留的空气和水分。沿着机筒战略性地设置的排气口可以控制气体和蒸汽的释放，防止最终产品中出现孔隙、气泡和表面缺陷。可以结合真空脱气系统以进一步提高脱气效率，特别是对于高挥发性或湿度敏感的材料。通过消除截留的气体和杂质，排气和脱气系统有助于改善产品美观、机械性能和工艺稳定性，确保一致的质量和性能。

WEBER 107MM 平双螺杆