雙螺杆和單螺杆矽膠擠出機（jī）特點與優劣對比
雙螺（luó）杆擠出機是改性（xìng）塑料行業裏麵最常見的機械，廣泛應用於聚合物（wù）加工業和其他生（shēng）產（chǎn）加（jiā）工領域；雙螺杆擠出機種類繁（fán）多，可分為齧合型和非齧合型兩大類，齧合型雙螺杆擠出機又可（kě）分為（wéi）同向旋轉和異向旋轉兩大類。
1、同向雙螺杆擠出機與單螺杆擠（jǐ）出機（jī）工作（zuò）原理的差別
同向雙螺杆擠出機的結構和功能與單螺杆擠出機很相似，但在工作原理上存在著很大的差異。主要表（biǎo）現在以下幾個方麵：
1）強製輸送（sòng）。齧（niè）合（hé）同向旋（xuán）轉（zhuǎn）雙螺杆，在齧合處兩根螺杆運動（dòng）速度方向相反，一根螺杆要把物料（liào）拉（lā）入齧合間隙，而另一根螺杆把物料從間（jiān）隙中推出，結果使物料從一根螺杆螺槽轉到另一根螺杆螺槽中，物料沿著螺（luó）杆呈“∞”形向機頭方向被強製輸送（sòng）。
2）均化和混合。同向（xiàng）旋轉雙螺杆在齧合處間隙很小，螺棱（léng）和螺槽的速度方向相反，相對速度大，因此齧合區具（jù）有很高的（de）剪切（qiē）速度（dù），剪切力（lì）很大，混煉（liàn）效果遠好於單螺杆擠出機和異向旋（xuán）轉雙螺杆擠出機。
3）自潔性。同向旋轉雙（shuāng）螺杆擠出機，由於齧合區螺棱和螺槽的速度方向相反，相對速度大（dà），因（yīn）此具有相當高的（de）剪切速度，能刮去粘附在螺杆上的任何積料，有非常好（hǎo）的自潔作用（yòng），從而使物料的停（tíng）留時間很（hěn）短，不（bú）易產生局部降解變質。
4）物料（liào）的塑化。螺杆間隙的大小對物料塑化質量影響很大。間隙越小，剪切力越大，但通（tōng）過的物料量減（jiǎn）少；間隙越大，通過的物料量增加，但剪（jiǎn）切力減小。
5）物料的壓縮。同向雙螺杆擠出（chū）機壓縮物料的方法要多得多（duō），綜合效應好。
6）加料方式。同向雙螺（luó）杆擠出機要求均勻定（dìng）量加料，采用計量饑餓（è）喂料方式。
7）排氣。由於是（shì）饑餓喂料，可以采用大導程的螺紋輸送元件（jiàn），使螺槽處於未充滿（mǎn）狀態而處於零壓力狀態，從（cóng）而（ér）可以設置出排氣段。
2、雙螺杆擠出機的應用（yòng）
雙螺杆擠出機按兩根螺杆旋轉方向的不同可分為異向雙（shuāng）螺杆及（jí）同向雙螺杆。
齧（niè）合同向旋轉雙螺杆擠出機廣泛應用於基（jī）體（tǐ）樹脂（zhī）的物理化學改性，如填充、增強、增韌、反應擠出等。
以各種原料的分散（sàn）混合為主（zhǔ）的共混則應選用同向雙螺杆擠出（chū）機（jī），而上（shàng）圖所示的同向雙螺杆之速度矢量互成反（fǎn）向，因此同向轉動的雙螺杆與異向轉動雙（shuāng）螺杆相比，它的剪（jiǎn）切作用要大得多，不適宜Pvc的混煉成（chéng）型。
共混填充塑料中常用的是粉狀碳酸鈣、滑石粉、二氧化鈦，一（yī）般的填充量為30%~60%，填充母料最多高達80%。由於粉狀填料內含有大量空（kōng）氣，在螺杆的捏合區混合時空氣會被分離出來，而致使（shǐ）物料逆向流入螺槽，影響粉（fěn）料的正向輸送，最終降低擠出量（liàng）。
雙螺杆擠出機的應（yīng）用舉例：玻（bō）纖增強、阻燃料造粒（如PA6、PA66、PET、PBT、PP、PC增（zēng）強阻燃等）；高填充料造粒（如PE、PP填充75% CaCO3。）；熱敏性物料造粒（如（rú）PVC、XLPE電纜料）；濃色母粒（如填充50%色粉）；防靜電（diàn）母粒、合（hé）金、著色、低填充（chōng）共混造（zào）粒；電纜料造粒（如護套（tào）料、絕緣料）；XLPE管材料造粒（如用於熱水交聯的母粒）；熱固性塑料混煉擠出（如酚醛樹脂、環氧樹脂、粉末（mò）塗料（liào））；熱熔膠、PU反應（yīng）擠出造粒（如EVA熱熔膠、聚氨脂）；K樹脂（zhī）、SBS脫揮造粒等。
3、優缺（quē）點
由於雙螺杆擠出（chū）機結構設計和加工的複雜性（xìng），理論發展還不完善，但（dàn）同向雙螺杆擠（jǐ）出機（jī）組合式的設計，可將多種幾（jǐ）何形狀的螺紋元件和機（jī）筒元件進行排列組合（hé），根據經驗-理論-實踐-檢驗，從而可以針對不同混合要求，優化（huà）設（shè）計以適應不同工（gōng）藝配（pèi）方的需要，從而使同向雙螺杆擠出機具有很強的適（shì）應性。主要表（biǎo）現在以下幾個方麵（miàn）：
1）混合（hé）性能：由於兩根螺杆（gǎn）相互（hù）齧（niè）合，而且可以根據需要加（jiā）入各種各（gè）樣的螺紋元件，如反螺紋元件、齧合盤（pán）元件、齒（chǐ）形盤元件等等，來精密調節剪（jiǎn）切/混合，從而使（shǐ）混合強度和混合質量（無論是分布混合抑或是分散混合）能夠得到（dào）有效地控製。這是單螺杆擠（jǐ）出機所不能企及的。
2）加工的靈活性：同向雙螺杆擠出機通常采用計量饑餓加料，產（chǎn）量取（qǔ）決於加料量，獨立於螺（luó）杆轉速，是一個獨立可控製（zhì）的變（biàn）量，因而可以在一台機器上靈活地處理（lǐ）多種加工功能，如熔融、混合、排氣、反應等等。
3）工藝參數的可控性：同（tóng）向雙螺杆擠出機停留時間分布窄，更（gèng）好的對流傳熱（rè）及精確控製的溫度（dù）曲（qǔ）線，在擠出中可以得到更好的剪切（qiē）-時間-溫度曆程，在更寬的範（fàn）圍內輸入機械能，從而可得到更好（hǎo）的產品質量穩定性。
4）工藝生產的高效性：螺杆的正位移輸送作用可以處理更多樣的原材料和混合（hé）配方，且停機時間短。
5）更高的經濟性：由於高的工藝靈活性以及生產率（lǜ），可以生產更廣（guǎng）泛的終端製品，且能夠提供高度一致性的產品質量，還（hái）可以通過螺（luó）杆速度的調節來補償螺杆的磨損。
4、異（yì）向雙螺杆擠出機與單螺杆擠（jǐ）出機的主要（yào）差別
異向雙螺杆擠出機（jī）的輸入原理是（shì）什麽？
在異向旋（xuán）轉雙螺杆擠出機中，物料作類似於齒輪泵中的正位移輸送。異向雙螺杆擠出機轉速較低，物料（liào）剪切發（fā）熱量小，物料不容易分解，因此它對物料的熱穩定性要求不高（gāo），特別適用於熱敏性物料 (如PVC) 的成型加工。與同向雙螺杆擠出機相比，異向雙螺杆擠出機輸送效率更高、排氣效果（guǒ）及（jí）熔融效果更好，雖（suī）然物料的分散混合效果比同向雙螺軒擠出機要差，但（dàn）是建立穩定的機（jī）頭壓力能力較強（qiáng），因此更適合用來直接擠（jǐ）出製品。另外采用（yòng）異向雙螺杆擠出機代替單螺杆擠出機，可以省去預塑化（huà）造粒工序，直接擠出加工（gōng）PVC 粉料，使製品（pǐn）成本（běn）下降。異向旋（xuán）轉雙螺杆擠出機主要用於擠出PVC 管材。型材、板材和造粒。平行異向（xiàng）雙螺（luó）杆擠出機在大型的HDHDPE 管材生產線上也已經（jīng）開始應用。
異向錐形雙螺杆（gǎn）擠出機傳統上是用於聚氯乙烯製品的擠出，但是國內近年已經有（yǒu）把異向錐（zhuī）形雙（shuāng）螺（luó）杆擠出機應用於聚（jù）烯烴管材擠出的（de）例子，實踐表明，已經取得基本上的成功。這（zhè）種做法的目的是為了節能。一台65體132umum 的錐形雙螺杆擠出機，驅動電動機功率僅有37kW，在擠出聚（jù）乙烯管材時，管材規格和產量可以相當於（yú）一台75mm 甚至80mm的單螺杆擠出（chū）機，而一般（bān）一台75mm 或者80mm 的單螺杆擠出（chū）機，驅動（dòng）功率最（zuì）少也是90kW。國外已經有現成的用平行（háng）異向雙螺杆擠出機擠（jǐ）出製品成熟的（de）經驗，國內另辟蹊徑用異向錐形雙螺杆擠出機其實還是出於設備成本的考慮，平行異向（xiàng）雙螺（luó）杆擠出機的製造成本要高於異向錐形（xíng）雙螺杆擠出機。
這種（zhǒng）使用（yòng）方法當然不是簡單的替代，畢竟聚乙烯熔體（tǐ）和聚氯乙（yǐ）烯的熔體流動性能有明顯差異，因此對用於擠出聚氯乙（yǐ）烯製品的異向錐形（xíng）雙螺杆擠出機，需要對螺杆重新設計（jì），才能（néng）夠用於擠出聚（jù）乙烯（xī）；並且機（jī）頭也應該作相應的修改。而國內近年有人嚐試用（yòng）同（tóng）向雙（shuāng）螺杆擠出機 (包括錐雙、平雙) 擠出製品，也取得一定的進展，但是筆者認為，從節能的角度，同向和異向雙螺杆並無大（dà）大差異，而同（tóng）向雙螺杆擠出（chū）機建立穩定機頭壓力更加困難，不如直接采用異向（xiàng）雙螺杆（gǎn）簡單容（róng）易。
異（yì）向雙螺杆擠出機與單（dān）螺杆擠出機的主（zhǔ）要差別有以（yǐ）下兩點：
1) 它們的輸送機（jī）理不同。單螺杆擠出機中的物料輸送是拖曳型流動，固體（tǐ）輸送過程為摩（mó）擦拖曳，熔體輸送過程為（wéi）粘性拖曳（yè），固體物料與金屬表麵之間摩擦因數的大小（xiǎo）以及熔（róng）體物料的粘（zhān）度，在很大程度上決定了單螺杆擠出機輸（shū）送能力的大小（xiǎo）。異向雙螺杆擠出機中物料的傳送是正位移輸送，隨著螺杆的轉動，物料被
相互齧合的螺紋強製性地向前推進，其正位移輸送的能力（lì）取決於（yú）一根螺杆的螺棱與（yǔ）另一根螺（luó）杆的螺糟的接（jiē）近程度。用緊密齧合的異向旋轉雙螺杆擠（jǐ）出機可以獲得（dé）最大的正位移輸送。
2) 二者的速度場不同（tóng）。單螺杆擠出機中速度分布相對來說比較（jiào）明確並且易於描述，雙螺杆擠出機中的情（qíng）況則相當複雜並且描述困難（nán）。這主要是由於雙螺杆擠出機中有齧合區，發（fā）生在齧合區的複雜流（liú）動使得（dé）雙螺杆擠出機（jī）具有混合充分（fèn）、熱傳遞均勻、熔融能力強、排氣性能良好等許多優點，但難以準確地分析齧合區的流（liú）動狀態。
