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1 绪论1

1.1 概述1

1.2　发展历史1

1.2.1　初期1

目录1

1.2.2 1920年～19453

1.2.3 1946年～1959年5

1.2.4 1960年～现在7

1.3　早期关于螺杆挤出的著作8

参考文献12

2.2.1 概要15

2.2.2.1　柱塞挤出机15

2.2.2　正位移泵15

2.2　泵送机制15

2.1 导言15

2　基本原理15

2.2.2.2　旋转正位移泵17

2.2.3　拖动流泵21

2.2.4　法向应力泵25

2.3　螺杆规格26

2.4.1　原理29

2.4　单螺杆泵29

2.4.2　简单螺杆设计特点33

2.5　反向旋转双螺杆挤出机33

2.5.1　切向33

2.5.2　相互啮合35

2.6　同向旋转双螺杆挤出机36

2.7　多螺杆挤出38

参考文献40

3.1.2　挤出技术42

3.1.1 简介42

3.1.2.1 热喂料挤出机和冷喂料挤出机42

3.1　橡胶挤出42

3　螺杆挤出技术42

3.1.2.2　冷喂料挤出机专用螺杆的设计43

3.1.2.3　螺杆挤出机的总体设计51

3.1.3　基本实验研究54

3.1.3.1 概述54

3.1.3.2　塑化和均化螺杆56

3.1.3.4　真空挤出机57

3.1.3.3　销钉机简挤出机57

3.1.4　流动模拟60

3.1.4.1　混炼胶的流变性能60

3.1.4.2　简单螺杆61

3.1.4.3　螺纹切槽的螺杆段61

3.1.4.4　销钉机筒挤出机62

3.1.5　多层挤出生产线62

3.1.6　连续硫化生产线64

参考文献65

3.2.1　单螺杆挤出机的发展趋势67

3.2　热塑性塑料挤出67

3.2.1.1　配有熔体泵的高速挤出机68

3.2.1.2　螺杆长度为30D或33D的沟槽加料式挤出机70

3.2.1.3　加料段设计70

3.2.1.4　螺杆设计71

3.2.1.5　提高产量而不增加磨损71

3.2.1.6　均化与在线分散72

3.2.1.7　屏障型螺杆74

3.2.1.8　螺杆长为30D或33D的排气式挤出机76

3.2.1.9　适当选择材料以降低磨损77

3.2.2　单螺杆挤出技术78

3.2.2.1 吹胀薄膜——具有良好性能的经典产品78

3.2.2.2　生产双轴取向吹胀膜的双膜泡生产过程81

3.2.2.3　流延薄膜——最高标准品质83

3.2.2.4　挤出涂层——改进复合材料的质量87

3.2.2.5 塑料片材和热成型片材——大量应用的最高品质89

3.2.2.6 塑料管材和型材——土木工程和技术应用中的理想构件92

3.2.2.7　合成长丝——单丝、纵切膜带、捆带条95

3.2.2.8　无纺织物——划算的方案98

4.1.1.3　计量段 199

3.2.2.9　展望100

3.3.1　介绍102

参考文献102

3.3　螺杆设计102

3.3.2　评价和规范103

3.3.2.1　输入变量说明104

3.3.2.2　输出值的质量标准106

3.3.2.3　挤出机内部的质量标准107

3.3.2.4　质量标准的量化108

3.3.3　细分工作区和结构类型111

3.3.3.1　加料区112

3.3.3.2　熔融区112

3.3.3.3　计量区115

3.3.3.4　鱼雷区116

3.3.3.5　混合区117

3.3.3.6　特殊的几何参数118

3.3.3.7　螺杆构造类型和应用119

3.3.4　几何设计122

3.3.4.1　设计策略和方法122

3.3.4.2　适当的比产量定义126

3.3.4.3　单一功能区的优化127

3.3.4.4　系列设计136

3.3.5 实例：？90mm挤出机生产PET，固有黏度0.8，产量300kg/h139

参考文献144

3.4　机器设计和构型145

3.4.1　挤出机的大小145

3.4.2　单螺杆挤出机的部件146

3.4.2.1 机架147

3.4.2.2　挤出机的驱动147

3.4.2.3　变速器和离合器148

3.4.2.4　齿轮箱149

3.4.2.5　加料段151

3.4.2.6　料斗153

3.4.2.7　机筒153

3.4.2.8　机筒加热和冷却装置154

3.4.2.9　螺杆158

3.4.3.1　抽丝挤出机160

3.4.3　专用设计160

3.4.3.2　绝热挤出机161

3.4.3.3　排气式挤出机162

3.4.3.4　计量挤出机163

3.4.3.5　串联挤出机164

3.4.3.6　立式挤出机165

3.4.3.7　有锥形加料区的挤出机166

参考文献167

3.5　测量与开环和闭环控制工程167

3.5.1　温度测量和闭环控制169

3.5.1.1 壁面温度169

3.5.1.2　熔体温度169

3.5.1.3　表面温度171

3.5.1.4　闭环温度控制172

3.5.2.1　熔体压力174

3.5.2　压力测量与闭环控制174

3.5.2.2　开环压力控制175

3.5.2.3　闭环压力控制175

3.5.2.4　借助压力和温度测量而进行厚度闭环控制176

3.5.3　产品具体性能的测量176

3.5.3.1 确定尺寸176

3.5.3.2　板条和薄膜表面缺陷的识别177

3.5.3.3　外形表面的检测179

3.5.4　挤出机的过程控制180

3.5.4.1 自动系统构成180

3.5.4.2　材料计量181

3.5.4.3　闭环启动控制182

3.5.4.4　选定挤出方法的过程控制183

参考文献185

4.1　螺杆注射成型187

4.1.1　关于从连续操作到非连续操作转变的特性187

4　往复式单螺杆挤出技术187

4.1.1.1　加料段191

4.1.1.2　过渡段196

4.1.1.4　混合段200

4.1.2　相似设计202

4.1.3　把塑化单元作为一个整体来考虑202

4.1.3.1　加料性能202

4.1.3.2　夹气202

4.1.3.3　扫过体积203

4.1.3.4　加料问题205

4.1.3.5　熔融段210

4.1.3.6　混合质量214

4.1.3.7　停留时间217

命名218

参考文献221

4.2　布斯捏合机223

4.2.1　前言223

4.2.2　机器技术223

4.2.2.1　早期相关的机器223

4.2.2.2　捏合机的起源224

4.2.2.3　捏合机的发展225

4.2.2.4　现代捏合机229

4.2.3　基础实验研究230

4.2.4　流动模拟231

4 2.4.1　概述231

4.2.4.2　振动螺杆引起的流动232

4 2.4.3　流量分布和捏合机元件的泵出特性233

4.2.4.4　标准组件机器的理论235

4.2.5　应用237

参考文献237

5.1.1.1　熔体输送239

5.1.1　等温分析239

5　单螺杆挤出机的分析与设计239

5.1　熔体输送段分析239

5.1.1.2　功率消耗248

5.1.2　非等温分析252

5.1.2.1　熔体输送252

5.1.2.2　温度254

5.1.2.3　功率消耗259

5.1.2.4　熔体壁面滑移259

5.2　熔融分析266

5.2.1　起点266

5.2.2　熔融268

5.2.2.1　数学分析的条件268

5.2.2.2　不考虑横跨螺棱漏流的数学处理270

5.2.2.3　考虑横跨螺杆螺棱漏流的数学处理277

5.2.2.4　注射成型过程中螺杆停工期熔融的数学处理279

5.2.2.5　熔体量计算281

5.2.2.6　预熔融282

5.2.2.7　螺杆处熔膜的计算方法284

5.2.3　熔融区压力与产量关系及功率消耗285

5.3　固体输送291

5.3.1　光滑机筒加料段291

5.3.1.1　产量291

5.3.1.2　功率消耗300

5.3.2　开有凹槽的加料段301

5.3.2.1　产量301

5.3.2.2　功率与扭矩306

5.3.3 高速输送306

5.4　复合挤出机模型309

5.4.1 整体处理309

5.4.1.1　熔体决定输送的光滑机筒挤出机的产量变化309

5.4.1.2　开槽机筒挤出机的产量行为312

5.4.1.3　排气挤出机的产量行为313

5.4.1.4　功率输入315

5.4.2　各功能区结合模型316

5.5　相似放大322

5.5.1　相似性原理322

5.5.2　相似放大原则的一般公式322

5.5.3　分区处理324

5.5.3.1　熔体输送区324

5.5.3.2　塑化区327

5.5.3.3　固体输送区331

5.5.4　总结339

5.5.4.1　熔体和光滑机筒塑化机器的相似放大原则339

5.5.4.2　开槽机筒挤出机的相似放大原则343

命名345

参考文献349

6.2　啮合型同向旋转双螺杆挤出353

6.2.1　技术353

6　双螺杆和多螺杆挤出353

6.1　导言353

6.2.2　几何参数366

6.2.3　实验研究367

6.2.3.1　到1975年的早期研究367

6.2.3.2　包括固体输送和熔融的流动可视化368

6.2.3.3　停留时间分布370

6.2.3.4　泵送特性371

6.2.3.6　混合372

6.2.3.5　传热372

6.2.4　流动模型378

6.2.4.1　概述378

6.2.4.2　组件中的流动泵送378

6.2.4.3　组合模块化机器行为390

6.2.4.4　熔融和组合泵送模型392

6.2.4.5　混合394

6.3.1　技术398

6.3　啮合型反向旋转双螺杆挤出机398

6.2.5　应用398

6.2.4.6　反应挤出398

6.3.2　实验404

6.3.2.1　流动可视化404

6.3.2.2　停留时间分布404

6.3.2.3　泵送特性405

6.3.2.4　熔融406

6.3.2.5　混合407

6.3.3　模型409

6.3.3.1　概要409

6.3.3.2　C形室泄漏模型410

6.3.3.3　流动的FAN分析412

6.3.3.4　三维解法414

6.3.3.5　复合泵送模型414

6.3.4　螺杆弯曲415

6.4.1　技术416

6.4　切向反向旋转双螺杆挤出机416

6.3.5　应用416

6.4.2　实验417

6.4.2.1　流动可视化417

6.4.2.2　螺杆泵送特性418

6.4.3　模型420

6.4.3.1　概要420

6.4.3.2　解析的流动模型420

6.4.3.3　定量的流动模型421

6.4.3.4　复合标准组件泵送模型426

6.4.4 立用427

6.5 连续混合器427

6.5.1　技术427

6.5.2　实验433

6.5.3　模型433

6.5.4 应用435

参考文献436