做好温度控制，让双螺杆挤出工艺效率加倍

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（来源：链塑网）

双螺杆挤出是聚合物加工中的关键工艺之一，其正常运行与最终产品质量高度依赖于精确的工艺控制，而温度控制是其中的核心。

由于设备型号、螺杆组合的复杂性及物料的多样性，最佳工艺往往需要通过长期实验与经验总结获得。以下就双螺杆挤出工艺中温度相关的几个关键要素进行简要介绍。

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挤出工艺温度

挤出工艺温度设计需要考虑的因素很多。首先是依据物料组成部分中最高的熔点。例如，聚丙烯母粒成分中的聚丙烯载体熔点最高，它的熔点是 170℃，各区工艺温度在170℃上下。当然根据加热方式不同也有区别，电阻加热与电磁感应加热的工艺温度不同，后者较低。

其次工艺温度与设备大小、生产速度有关，产量大，需要提供物料软化熔化的热量多，工艺温度当然需要提高。根据输送与剪切需要分段设计，温度高，物料黏度低，剪切力低；反之，剪切力大。工艺温度的调整还应考虑物料黏度等其他物理性能。

02

进料口温度

进料口温度设定的关键是避免物料粘螺杆,影响正常喂料输入。为了使物料尽早熔化以便剪切分散，在不粘螺杆的前提下进料口温度尽可能接近载体熔点。有些物料配方中低熔点助剂在整个物料中很少，即使熔化了也并不影响整体物料输送，所以它对于工艺温度影响不大。

有些物料配方中含有很多低分子物料，稍有高温，其他加热区螺杆的传递温度就足够让它熔化，引起进料口物料粘连，喂料输送停滞。所以开机前设置加热，必须控制进料区处于低温状态，必要时打开冷却装置维持低温，否则开机后出现螺杆打滑，无法进料。为了避免开机发生异常，往往先按常规设温，开机后再降温处理较好。

03

排气孔温度

排气孔温度一般需要适当降低,理论上为了避免熔体易于流出冒料,需要同时调整它的前区和后区温度。让物料通过的时候，很容易往前输送而难于往上从排气孔溢出。不过，在持续迅速流动状态下，生产正常、分散较好而熔体压力较低情况下，也无需对排气孔的工艺温度做特殊调整。所以不少操作者对此并不太在意。

04

混炼段的温度

混炼段是双螺杆色母粒生产的关键区域,它的温度控制与剪切力需求有关。它的关键作用是对颜料剪切分散，剪切力大小与温度密切相关:温度过高，熔体黏度低，剪切力差。温度适当低些，黏度大，剪切分散效果较好。剪切力大小往往又会直接影响主机电流大小。所以有经验的操作，会通过主机电流大小来调整该区域工艺温度。

05

机头温度

机头温度设计。熔体进入机头，即将输出料筒切粒，无论磨面水环切粒还是水下拉条切粒，一般需要适当降低温度。可以通过测试了解出条温度，关注它与料筒内熔体温度的差异。此外如果附有不停机换网装置，换网过程的时间长短与成败，往往与黏度、熔体流动速率有关，需要通过机头温度调整来解决。

除温度外，还有这些影响因素

06

喂料转速控制

喂料转速控制直接影响产量。生产正常时挤出量等于喂料量,通过改变喂料转速改变产量，同时又影响生产工艺。提高喂料转速，进入螺杆的物料增加了，就是间接降低工艺温度;同理，降低喂料转速等于间接提高工艺温度。喂料转速变化会影响产品分散质量。所以喂料转速的调整，需要从稳定母粒生产过程与确保母粒最终质量的全局考虑。

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主机转速

主机转速就是螺杆转速。喂料速度不变，主机转速发生变化仅仅瞬间影响挤出量,慢慢就会恢复常态。螺杆转速的关键作用在于剪切分散，这是控制产品质量的又一关键问题,需要通过温度与剪切速率配合解决。有的产品需要高剪切，就要提高转速。有的产品需要低剪切、就要降低转速，当然低剪切还需要通过工艺温度解决。一种设备都有最高转速，必须控制转速极限，注意留有余量。

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熔体压力

熔体压力一般低于 1MPa。它与过滤网规格、颜料分散效果、熔体温度和黏度有关。过滤网孔径小、颜料分散差、熔体黏度低，压力高；反之压力低。它是多个因素的综合反映，切忌简单盲目判断。但是，毕竟可以作为调整工艺和监控产品分散状态的参考数据。

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过滤网的设置与更换

过滤网具有过滤和回流熔体增加剪切等作用。需要根据具体产品和质量要求合理配置更换。

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双螺杆挤出机的环保重点

双螺杆挤出机的环保重点：一是进料口粉尘；二是排气孔和机头的气体；三是冷却水处置。同样需要尽可能全部吸收、过滤、收集处置。

总的来说，温度是贯穿双螺杆挤出工艺全过程的核心变量，它与喂料、转速、压力等参数紧密耦合，共同决定了物料的熔融、输送、分散、排气与最终成型效果。一个稳定、优质的挤出过程，离不开对温度系统精细而全局的调控。