日本塑料加工界泰斗—Sakai教授教你如何做“分散”

2015年9月1日在上海元一希尔顿酒店举行的“第三届聚合物相容化技术国际高峰论坛”已过去一月有余，但这场盛大的技术盛筵至今仍然让小编回味，受用无穷。

最近，小编对日本Sakai教授关于“双螺杆挤出技术的研究进展”内容进行重新学习，归纳总结出一些个人心得，供大家鉴赏！

1. Sakai教授改善分散的“秘密武器”

对于做改性的我们来说，如果螺槽深度（D_o/D_i）、螺杆转速以及螺杆L/D都是由挤出机型号决定的，那么螺杆组合则是改性工程师可以尽情发挥的领域。诚然，螺杆组合是改性行业决定产品品质关键的一环。接下来给大家分享Sakai教授推荐的两种元件及应用案例。

A：沟面机筒（groovedbarrel）

带有沟面机筒的双螺杆挤出机截面示意图上图所示，能有效降低HDPE/CB体系中炭黑团聚体的数量且不影响产品的产量。

为什么沟面机筒具有更好的分散效果呢？标记追踪实验效果如上图所示，与传统的机筒相比，沟面机筒的分散效果更好且停留分布时间更窄；通过计算得到聚合物熔体的最高温度也低于传统双螺杆挤出机，优势明显。

以ABS/AS共混物为例，使用带有沟面机筒的双螺杆挤出机能够使橡胶相尺寸减小且分散更均匀，冲击强度也相应提升。

B：FKD元件和BMS元件对比

粒子分散和应力模拟分析表明：FKD元件较传统的BMS元件对粒子具有更好的分散性，且分散过程中剪切应力也较传统的BMS原件均匀。

FKD元件的一个用途是可以制备纳米分散的合金，较传统方法制备的PC/ABS，PC/PBT合金分散相尺寸可达到纳米级，力学性能大幅提升。

2. 一言以蔽之

沟面机筒和FKD元件是双螺杆挤出机最新的研究成果，在提升材料分散性以及制备纳米分散合金方面较传统工艺优势明显。