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1 混合简介（David B．Todd）1

1．1 混合的概念1

1．2 能量3

1．2．1 熔融焓3

1．2．2 挤出机中的热传递5

1．2．3 挤出机的能量消耗7

1．2．4 压力增加对物料升温的影响8

1．3 微观结构的变化9

1．4 挤出机中的泛函逼近11

1．4．1 流动11

1．4．2 填充程度12

1．4．3 停留时间13

1．4．4 停留时间分布14

2 单螺杆混合挤出机（Thomas Black）15

2．1 概述15

2．1．1 市场统计16

2．1．2 原材料19

2．1．3 添加剂20

2．2 预混21

2．3 干燥21

2．4 料斗设计22

2．5 螺杆设计24

2．5．1 喂料段25

2．5．2 转化段29

2．5．3 计量段32

2．5．4 混合段35

2．5．5 排气（脱挥发分）段37

2．5．6 第二计量段39

2．6 数据收集40

2．6．1 熔体温度测定40

2．6．2 熔体压力42

2．6．3 综合测量42

2．7 安全42

2．8 常见的加工问题43

2．8．1 树脂43

2．8．1．1 ABS43

2．8．1．2 聚甲醛43

2．8．1．3 含氟聚合物43

2．8．1．4 热塑性弹性体43

2．8．1．5 聚碳酸酯44

2．8．1．6 聚丙烯44

2．8．1．7 离子交联聚合物44

2．8．2 树脂/添加剂体系44

2．8．2．1 抗氧化剂44

2．8．2．2 抗静电剂44

2．8．2．3 着色剂44

2．8．2．4 玻璃纤维增强剂和偶联剂45

2．8．2．5 固化剂45

2．8．2．6 阻燃剂45

2．8．2．7 发泡剂45

2．8．2．8 润滑剂46

2．8．2．9 PVC热稳定剂46

2．8．2．10 增粘剂46

2．8．2．11 加工助剂46

2．8．3 树脂/填料和增强体系46

2．8．3．1 纤维46

2．8．3．2 片状物47

2．8．3．3 无机填料47

2．8．3．4 短纤维47

3 异向旋转啮合型双螺杆挤出机(william C．Thiel)48

3．1 概述48

3．2 早期的传统导向旋转双螺杆挤出机51

3．3 1950年后的传统异向旋转双螺杆挤出机54

3．3．1 C型室55

3．3．2 传统异向旋转双螺杆挤出机的混合机理57

3．3．3 传统异向旋转双螺杆挤出机改造的可行性59

3．4 传统异向旋转双螺杆挤出机的改造方案60

3．5 新型异向旋转双螺杆挤出机的设计思想61

3．5．1 小质量物料的喂料和纵向作用61

3．5．2 功能密度和容积63

3．5．3 相似放大64

3．6 五个物料输送区：螺槽、啮合区、三角区、突棱熔池、螺棱顶部区66

3．7 螺杆元件的类型、输送型、混合型、分配型66

3．7．1 螺纹元件67

3．7．2 混合元件的两种类型：分配混合元件与分散混合元件67

3．7．3 分配元件68

3．8 异向旋转双螺杆挤出机中突棱的捕获作用68

3．9 分配混合71

3．9．1 异向旋转双螺杆挤出机的高转速和突棱捕获作用之外的其他特点71

3．9．2 异向旋转中反向螺纹的作用71

3．9．3 异向旋转混合双螺杆挤出机的操作工艺72

3．10 分散混合型转子/螺杆74

3．11 分配混合型转子/螺杆74

3．12 合理喂料位置的重要性74

3．13 总结75

4 Werner/Pfleiderer同向旋转双螺杆挤出系统（Paul a．Andersen）77

4．1 概述77

4．2 ZSK型挤出机设计特征78

4．2．1 设计背景78

4．2．2 机器的设计参数79

4．2．3 模块化结构加工部件82

4．2．3．1 机筒段83

4．2．3．2 螺杆组合件84

4．2．3．3 节流阀（压力控制部件）91

4．3 单元操作92

4．3．1 喂料93

4．3．1．1 上游喂料94

4．3．1．2 下游喂料95

4．3．2 塑化97

4．3．2．1 外部热传递97

4．3．2．2 螺杆结构98

4．3．3 混合101

4．3．4 脱挥发分/排气103

4．3．5 排料105

4．3．5．1 造粒/成型106

4．3．5．2 直接挤出成型108

4．4 工艺举例109

4．4．1 聚合物共混109

4．4．2 聚合物/低纵横比添加剂113

4．4．3 聚合物/高纵横比添加剂（纤维）115

4．4．4 聚合物/低粘度添加剂116

4．5 工艺控制120

4．6 ZSK型挤出机的放大系数121

4．6．1 几何参数不同的机械系列122

4．6．2 容积相似放大——填充程度123

4．6．2．1 非几何相似挤出机123

4．6．2．2 几何相似挤出机123

4．6．3 能量相似放大——单位机械能123

4．6．4 恒定剪切速率相似放大125

4．6．5 热传递相似放大127

4．6．6 停留时间相似放大127

4．7 挤出机磨损/结构材料127

4．7．1 磨损类型127

4．7．2 优化工艺减少磨损128

4．7．3 利用特殊结构材料减少磨损129

4．8 安全措施132

4．8．1 机械设计132

4．8．2 连锁系统133

4．8．2．1 挤出机启动允许条件连锁系统134

4．8．2．2 挤出机紧急跳闸连锁系统134

4．8．2．3 挤出机定时跳闸连锁系统135

4．8．2．4 喂料跳闸连锁系统135

4．8．2．5 辅机跳闸连锁系统136

5 同向旋转啮合型双螺杆挤出机一Berstorff系统（Martin Mack）137

5．1 概述137

5．2 固体物料的喂料138

5．3 塑化段设计139

5．4 组分间的混合141

5．4．1 分散混合142

5．4．2 分配混合143

5．4．3 注入液体时的分配混合加工实例144

5．5 各组分分步喂料与一次性喂料的比较146

5．5．1 分步喂料混合设备146

5．5．2 粉料喂料双螺杆挤出机147

5．5．3 填充高矿物含量时的加工实例148

5．5．3．1 填料的粒子尺寸和含量的影响149

5．5．3．2 树脂粘度的影响149

5．6 色母料的混合150

5．7 双螺杆元件的压力建立153

5．8 相似放大原理155

6 APV（Baker Perkins）系统（David B．Told）157

6．1 发展概况157

6．2 结构特点158

6．3 喂料161

6．4 熔融162

6．5 混合添加剂163

6．6 排气166

6．7 造粒所需的压力167

6．8 故障检修169

6．9 相似放大170

6．10 设备规格171

6．11 HP 4000系列172

6．12 控制172

7 TEX啮合型双螺杆挤出机：JSW混合系统(Tadamoto Sakai)174

7．1 概述174

7．2 TEX双螺杆挤出机的基本功能174

7．2．1 固体输送功能174

7．2．2 塑化功能178

7．2．3 停留时间及其分布控制功能181

7．2．4 混合和捏炼功能183

7．3 混合实例186

7．3．1 改性尼龙合金186

7．3．2 聚苯醚（PPO）/尼龙合金187

7．3．3 聚对苯二甲酸丁二醇酯（PBT）/ABS合金188

7．4 JSW双螺杆挤出机的主要规格189

7．4．1 双螺杆挤出机分步喂料190

7．4．2 排气充填机190

7．4．3 机头快速开合装置与栅板更换器190

7．4．4 螺杆元件拆卸机构191

7．4．5 防腐蚀/耐磨损金属材料191

8 焊接工程师公司的CRNI双螺杆挤出机（Thomas F．Bash）196

8．1 概述196

8．2 CRNI双螺杆挤出机的喂料和固体输送198

8．2．1 吃料能力和固体输送198

8．2．2 喂料机与挤出机的相互影响199

8．3 CRNI挤出机中的塑化与熔体输送199

8．4 CRNI挤出机的混合209

8．4．1 分散混合209

8．4．2 分配混合210

8．4．3 CRNI挤出机中的停留时间分布214

8．5 相似放大与CRNI挤出机的产量216

8．6 CRNI挤出机的应用218

8．6．1 脱挥发分（排气）218

8．6．2 反应混合220

8．6．3 乳胶凝聚224

8．6．4 塑料回收226

8．6．5 其他混合用途229

9 Farrel塑料连续混合机系统（Edvordo L．Candeo，Lefteris N．Valsamis）232

9．1 概述232

9．2 操作239

9．2．1 加料部分239

9．2．2 混合部分240

9．2．3 顶点区部分241

9．2．4 转子相位243

9．2．5 操作参数244

9．2．6 加热与冷却248

9．2．7 机体段与固定挡料栓249

9．2．8 二级转子250

9．2．9 开机与关机规程251

9．3 相似放大252

9．4 应用253

10 往复式单螺杆挤出机及其在混合中的应用（Chris lase）262

10．1 概述262

10．2 发展史262

10．3 工作原理262

10．4 机械特性267

10．4．1 螺杆的几何结构268

10．4．2 销钉269

10．4．3 加热与冷却270

10．5 加工特性272

10．5．1 喂料272

10．5．2 造粒/压力生成272

10．6 停留时间273

10．7 相似放大273

10．8 结论274

11 挤出机的后续加工（Dauid B．Todd）275

11．1 熔体过滤275

11．1．1 滑动式栅板275

11．1．2 连续式栅板276

11．2 造粒278

11．2．1 方形粒料造粒机279

11．2．2 条式造粒机280

11．2．3 干式机头磨面造粒机280

11．2．4 水环造粒机282

11．2．5 水下造粒机282

11．3 粒料干燥器284

11．4 多层栅板和机头中的压力降285

11．5 过滤与造粒中产生的压力288

附录290

A．1 术语290

A．2 一般名称291

A．3 聚合物简称292

A．4 其他缩写293

参考文献295