1 介绍

挤出机作为高聚物生产、改性、和成型加工的主要设备，已越来越得到广泛应用，目前塑料成形加工总量约有1/3是挤出机上完成的。绝大部分高聚物生产过程中，下游工序都是用挤出机进行脱水、脱挥、干燥和造粒的。挤出机的性能对挤出物的质量有重要影响，因此如何提高挤出机的性能一直是塑料加工技术工作者关注的热点。随着国民经济高速发展和现代国防建设的需要，对高分子材料的品种、性能和质量提出更高要求，从而要求有新的混炼技术和装备来满足这个需要。为此，美国、瑞士、日本、德国等发达国家相继推出FCM连续混炼机、BUSS混炼机（往复式单螺杆销钉挤出机）、KCK混炼机（串联式磨盘挤出机）、Pomini密炼机和同向平行双螺杆挤出机等新型混炼机。尽管这些混炼机的结构、原理有所不同，但它们都有共同追求的技术目标，即、多功能、经济地完成混炼的三要素：剪切、分流和置换。在特种挤出机的研究领域，经我国广大科技工作者努力，在一些主要的几种如排气挤出机、串联式磨盘螺杆挤出机、往复式单螺杆销钉挤出机、发泡挤出机、带熔体齿轮泵的挤出机、串联式多阶挤出机、行星螺杆挤出机等在均有厂家生产，具备了独立研究的能力，共享有自主知识产权，目前已进入系列化开发研制阶段。下面将着重就串联式磨盘螺杆挤出机和往复式单螺杆销钉挤出机的应用范围、新一代机型的开发研制以及理论研究进行阐述。

2 应用范围

2.1 串联式磨盘挤出机

串联式磨盘挤出机适用于从橡胶、塑料到陶瓷等各类工业材料的连续密炼机；可制取其它螺杆挤出机无法加工的特殊高分子合金材料及高填充的物料，列如：塑料的纳米熔融插层改性，如PET/MMT熔融插层改性；塑料与有机填充料的共混改性，PVC与木粉的共混改性；热敏性物料的共混，如粉末涂料的制备；再生胶脱硫；一步法PVC异型材成型。如图1所示

2.2往复式单螺杆销钉挤出机，又称Buss机，不仅是生产塑料粉料和涂料的理想设备，而且还适用于工程塑料、电线电缆料、软硬PVC、热固性塑料以及各种色母料的配混、造粒和成型。尤其在加工那些要求混炼质量高而且又对剪切和加热比较敏感的物料时，该机更能显示出其“三低一高”（低压力、低剪切、低温升和高混炼质量）的特有优势。图2所示

3 新一代机型的开发研制

3.1 新一代串联式磨盘挤出机

新一代串联式磨盘挤出机的设计开发是在本实验室现有机组的基础上进行的。新一代机型的加料段中螺杆采用锥形大导程螺纹元件，机筒内衬套上开设有轴向沟槽，以加大螺杆加料段输送和建压能力，其结构三维模型如图2所示；新一代机型的螺杆仍然采用组合的形式（见图3），但动盘与定盘之间的间隙采用非等间隙设计，更有利于物料的分散混合；计量段螺杆几何参数进行了优化设计，采用小导程螺纹元件，起到稳定挤出和建立压力的作用。