螺杆是塑化部件中的关键部件，和塑料直接接触，塑料通过螺槽的有效长度，经过很长的热历程，要经过三态（玻璃态、粘弹态、粘流态）的转变，螺杆各功能段的长度，几何形状，几何参数将直接影响塑料的输送效率和塑化质量，将最终影响成型和制品质量。

    螺杆按其对塑料的适应性，可分通用螺杆和特殊螺杆。通用螺杆又称常规螺杆可加工大部分具有低、中粘度的热塑性塑料，结晶型和非结晶型的民用塑料和工程塑料，是螺杆最基本的形式。与其相应的还有特殊螺杆，是用来加工用普通螺杆难以加工加工的塑料，例如热固性塑料、聚氯乙烯、高粘度的PMMA的螺杆，按螺杆结构及其几何形状的特征，可分为常规螺杆和新型螺杆。常规螺杆又称三段式螺杆，是螺杆的基本形式。

    新型螺杆形式很多，主要有分离型螺杆、分流型螺杆、波状螺杆、横纹螺杆、无计量段螺杆、两段式排氯螺杆、强混炼型螺杆等等。

    挤出机螺杆的分段，物料在挤出机螺杆中的运动是分为三段研究的，因而螺杆的设计也往往分段进行。由于各段是连续通道，所以在实际生产中，只要能满足要求，并不是非把螺杆分成三段不可，实际上有的螺杆只有两段，有的还不分段。例如挤出尼龙这一类结晶性好的材料时，只有加料段和均化段，一般的螺杆挤出软聚氯乙烯塑料的螺杆，可以采用全部压缩段，而不必分成加料段和均化段。螺杆的分段式从经验得到的，主要决定于物料的性质。加料段长度可以从0至占螺杆全长的75%，大体说来挤出结晶性聚合物时最长，硬性无定型聚合物次之，软性无定型聚合物最短。压缩段长度通常占螺杆全长的50%，当然象上述尼龙和软聚氯乙烯塑料例外。挤出聚乙烯时均化段长度可取全长的20一25%。但对某些热敏性材料(如聚氯乙烯)，物料在这一段不宜停留过长，可以不要均化段。有些高速挤出机均化段长度竟取50%。

    螺杆基本结构主要由有效螺纹长度L和尾部的连接部分组成。螺杆头部设有装螺杆头的反向螺纹。新型螺杆有多种结构形式，目前应用较多的有屏障螺杆、分离型螺杆和分流型螺杆。 

    屏障型螺杆一般在螺杆计量段末端设置屏障段。没有塑化好的塑料颗粒便不能通过间隙，在屏障段的进料槽内受前端封闭的影响而成为旋转涡流，直到进一步塑化成熔融状态时才能顺利通过间隙被挤出。 

    分离型螺杆是在压缩段的螺槽中，再增加一条螺纹。附加的螺纹外径小于原螺纹外径，螺距也小于原螺纹螺距。在塑料管材挤出中，分离型螺杆被广泛用于挤出PEX料，而且需进行螺杆内冷。

    分流型螺杆是在压缩段末端或计量段上，设置许多突起的圆柱形销钉或菱形块，以达到良好的塑化效果。在塑料管材挤出中，此螺杆被广泛用于挤出PPR料。 

必须知道的螺杆“十大参数”

（1）ds —螺杆外径。螺杆直径大小直接影响着塑化能力的大小，也就直接影响到塑机理论产量的大小。因此，理论产量也大的塑机其螺杆直径也大。

（2）L/ ds —螺杆长径比。L是螺杆螺纹部分的有效长度。螺杆长径比愈大，说明螺纹长度愈长，直接影响到物料在螺槽中输送的热历程，影响吸收能量的能力。此能量有分两部分：一部分是料筒外面加热圈传给的，另一部分是螺杆转动时产生磨擦热和剪切热，由外部机械能转化的。因此，L/ ds直接影响到物料的熔化效果和熔体质量。但是如果L/ ds太长，则传递扭矩加大，能量消耗增加。

（3）L1 —加料段长度。加料段又称输送段或进料段。为提高输送能力螺槽表面一定要光洁。L3的长度应保物料有足够的输送长度一般L3＝（9~10）ds。

（4）h1 —加料段的螺槽深度。h1深，则容纳物料多，提高了供料量，但会影响物料塑化效果以及螺杆根部的剪切强度。一般h1≈0.12～0.16 ds。

（5）L3 —计量段（均化段）螺纹长度。熔体在L3段的螺槽中得到进一步的均化：温度均匀，粘度均匀，组分均匀，分子量分布均匀，形成较好的熔体质量。L3长度有助于稳定熔体在螺槽中的波动，有稳定压力的作用，使物料以均匀的料量从螺杆头部挤出，所以又称计量段。

（6）h3 —熔融段螺纹深度。h3小，螺槽浅，提高了塑料熔体的塑化效果，有利于熔体的均化。但h3过小会导致剪切速率过高，以及剪切热过大，引起大分子链的降解，影响熔体质量。反之，如果h3过大，由于在预塑时，螺杆背压产生的回流作用增强，会降低塑化能力。所以合适的h3应由压缩比ε来决定，对于结晶型塑料，如PP、PE、PA以及复合塑料，ε＝3~3.5；对粘度较高的塑料，如VPVC，ABS，HiPS，AS，POM，PC，PMMA，PPS等，ε＝1.4~2.5。

（7）L2 —塑化段（压缩段）螺纹长度。物料在此锥体空间中不断地受到压缩，剪切和混炼作用，物料从L2段入点开始，熔池不断地加大，到出点处熔池已占满全螺槽，物料完成从玻璃态，经过粘弹态向粘流态的转变，从固体床向熔体床的转变。L2长度会影响物料从固态到粘流态的转化历程，太短会来不及转化，固料堵能塞在L2段的末端，形成很高的压力，扭矩或轴向力，太长也会增加螺杆的扭矩和不必要的能耗，一般L2＝（6~8）ds。对于结晶型的塑料，物料熔点明显，熔融范围窄，所以L2可短些。

（8）S —螺距 。其大小影响螺旋角β，从而影响螺槽的输送效率，一般S≈ds。

（9）e —螺棱宽度。其宽窄影响螺槽的容料量，熔体的漏流以及螺棱耐磨损程度，一般（0.05～0.07）ds。

（10）螺棱后角α。螺棱推力面圆角R1和背面圆角R2的大小影响螺槽的有效容积，物料的滞留情况以及螺棱根部的强度等，一般α=25~30°。

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