挤出机按其螺杆数量可以分为单螺杆、双螺杆和多螺杆挤出机。

目前以单螺杆挤出机应用最为广泛，适宜于一般材料的挤出加工。

双螺杆挤出机由于具有由摩擦产生的热量较少、物料所受到的剪切比较均匀、螺杆的输送能力较大、挤出量比较稳定、物料在机筒内停留长,混合均匀

SJSZ系列锥形双螺杆挤出机具有强制挤出、高质量、适应性广、寿命长、剪切速率小、物料不易分解、混炼塑化性能好、粉料直接成型等特点，温度自控，真空排气等装置。适用于管、板、异形材等制品的生产。

2001年兰泰塑料机械有限公司开发出高扭矩型SHJ-92同向双螺杆配混挤出造粒机组，并出口印度尼西亚，产量达1100公斤/小时，355kw,螺杆转速达500r/min,在国内机型配置和性能最高。在国内率先研制成功双流道液压换网系统，实现了真正的不停车换网。混炼转子型螺杆元件等新型元件研制成功并且应用。

单螺杆挤出机无论作为塑化造粒机械还是成型加工机械都占有重要地位，近几年业，单螺杆挤出机有了很大的发展。目前德国生产的大型造粒用单螺杆挤出机，螺杆直径达700mm，产量为36t/h。

单螺杆挤出机发展的主要标志在于其关键零件——螺杆的发展。近几年以来，人们对螺杆进行了大量的理论和实验研究，至今已有近百种螺杆，常见的有分离型、剪切型、屏障型、分流型与波状型等。

从单螺杆发展来看，尽管近年来单螺杆挤出机已较为完善，但随着高分子材料和塑料制品不断的发展，还会涌现出更有特点的新型螺杆和特殊单螺杆挤出机。从总体而言，单螺杆挤出机向着高速、高效、专用化方向发展。

双螺杆挤出机喂料特性好，适用于粉料加工，且比单螺杆挤出机有更好的混炼、排气、反应和自洁功能，特点是加工热稳定性差的塑料和共混料时更显示出其优越性。近些年来国外双螺杆挤出机已经有很大的发展，各种形式的双螺杆挤出机已系列化和商品化，生产的厂商也较多，大致分类如下：

(1)按两根轴线相对位置，有平行和锥形之分；
(2)按两根螺杆啮合程序，有啮合型和非啮合型之分；
(3)按两根螺杆的旋转方向，有同向和异向之分，在异向中又有向内、向外之分；
(4)按螺杆旋转速度，有高速和低速之分；
(5)按螺杆与机筒的结构，有整体和组合之分。

在双螺杆挤出机的基础上，为了更容易加工热稳定性差的共混料，有的厂家又开发出多螺杆挤出机如行星挤出机等。


炭化作用在聚烯烃材料中的阻燃应用


摘要：本文简述了炭化作用在聚烯烃材料阻燃中的研究与应用。文章对现有炭化阻燃技术进行了分析，同时叙述了国内外以炭化技术为主的阻燃聚烯烃体系的研究情况，讨论了协同阻燃、有机硅系阻燃、聚合物纳米阻燃材料等多种新技术在防火阻燃中的应用。

关键词：炭化作用、聚烯烃、阻燃


聚烯烃是烯烃(以乙烯、丙烯为主)的聚合物，它是一种质轻、无毒,具有优良的介电性能、电绝缘性能和耐化学腐蚀性能的热塑性材料。聚烯烃价格低廉,加工流动性好,易加工成各种形状复杂的制品,被广泛应用于电子、电器、化工、食品、机械、交通运输等行业,其中应用于电线电缆行业最多。但聚烯烃的氧指数仅有17左右,属易燃材料。因此,聚烯烃的阻燃研究备受关注,而炭化阻燃是该研究领域的一项重要内容。

早在20世纪70年代,Krevelen[1]等人就提出了高聚物在燃烧过程中可形成炭层,其阻燃性可以得到明显改善,且高聚物燃烧时生成的炭量与其极限氧指数(LOI)有很好的相关性，高聚物成炭性与其阻燃性能密切相关。对聚合物来说，目前存在的主要问题是炭化剂炭化效果差，而且聚合物自身分解产物参与成炭的程度较小，阻燃剂在燃烧过程中生成的炭的速度又慢，造成成炭量少，炭层质量差，难以起到很好的隔热隔氧作用。在燃烧过程中，炭化对聚合物的阻燃性有巨大的影响。因此，研制开发高效的炭化剂，特别是能促进聚烯烃自身更多的参与成炭的膨胀型阻燃剂，具有重大的意义。

近年来，为了提高阻燃聚合物的炭化效率，出现了协同阻燃、有机硅系阻燃、纳米阻燃材料等多种新技术[2]。

1.协同阻燃

双金属氢氧化物(LDH)是近年来才兴起的一种无卤阻燃剂，它是一类阴离子型的层状材料，其化学组成式为 ，其中 和 分别代表二价和三价金属离子，A为层间阴离子。LDH广泛应用于各种工业领域，受热在50-200℃失去层间水，300℃以上时层间的碳酸根与羟基脱出，在此过程中，大量吸收热量，可以起到阻燃的作用。此外，分解后的固体产物具有较大的比表面积和较强的碱性，能及时地吸收材料热分解释放的酸性气体和烟雾，起到抑烟的作用[3]。

最近发展起来一种新型的无卤无机膨胀型阻燃剂-膨胀石墨（EG）[4]。它是在硫酸中氧化石墨制得的，为黑色片状物，当其被迅速加热到300℃以上时，可以沿晶体结构的C-C方向膨胀数百倍，有优良的膨胀成炭效果，在成炭阻燃方面具有良好的应用前景。田春明[5]等将EG/APP 体系用于高密度聚乙烯 HDPE，的研究, 热分析表明,EG/APP 的添加使得HDPE 材料的热稳定性增强,降解过程变缓,剩炭率增加;SEM表明, EG/APP 加入使样品生成连续、致密的炭层。

2. 有机硅系阻燃

有机硅系阻燃剂是一种新型高效、低毒、防熔滴、环境友好的非卤阻燃剂,也是一种成炭型抑烟剂。有机硅系阻燃剂能促进炭的生成,提高炭层的稳定性和改善炭层结构。该炭层还具有一定的抑烟作用[1-2]。李凤岭[6]等研究发现,加入Al(OH)3或SiO2可提高聚丙烯膨胀体系的绝热性能,但极限氧指数(LOI)却下降, 但如果添加一定量的有机硅化合物却可使蜂窝状炭结构更加稳定和致密,提高了聚丙烯的极限氧指数。

何继辉[7]等采用含活性乙烯基的硅橡胶(PDMS)与线性低密度聚乙烯(LLDPE)进行熔融共混,并添加阻燃母料(FM),制得LLDPE/PDMS阻燃共混物。结果表明,未加PDMS的阻燃材料燃烧后残留的炭层由阻燃剂分解产生的无机粒子堆砌而成,结构疏松;而加入15%PDMS的阻燃共混物燃烧后形成结构紧密的板结炭层,阻燃材料氧指数从22提高到28。

3.新型纳米成炭阻燃材料

上世纪80年代末及90年代初兴起的聚合物分子材料阻燃的新途径。由于纳米效应，聚合物/常规聚合物/填料复合材料无法比拟的优点，如密度小，耐热性好，阻燃性能大大提升等，引起了广泛的关注。特别是自1991年碳纳米管被发现以来，其优异的力学性能、热学性能，良好的导电性能和较大的比表面积引起全世界范围内的广泛研究。碳纳米管具有非极性，与聚烯烃有良好的相容性，既不需要像蒙脱土那样进行有机改性，也不需要加增溶剂进行改性。目前，关于碳纳米管在提升聚合物的热稳定性方面也有一定的报道。

王彪[8]等用熔融共混法制备了聚丙烯/多壁碳纳米管(PP/MWNTs)复合材料,TGA研究表明在氮气气氛下碳纳米管显著增加了聚丙烯基体的热稳定性，3wt%MWNTs可使PP热分解起始温度提高44℃，具有良好的提升热稳定性作用。

胡小平[9]等用两种新型阻燃剂(SPS和PTEN)与聚磷酸铵(APP)及碳纳米管(MWNT)复配,并应用于低密度聚乙烯(LDPE),得到膨胀型阻燃LDPE/MWNT复合材料。通过氧指数(LOI)、垂直燃烧(UL-94)、锥形量热试验(CONE)对膨胀型阻燃LDPE/MWNT复合材料的阻燃性能和燃烧性能进行了研究。结果表明,在该膨胀型阻燃体系中,IFR与MWNT之间存在明显的协效阻燃作用,并且大大降低了低密度聚乙烯的可燃性和热释放速率(HRR),而且燃烧后的残炭量大大增加。

碳纳米管具有良好的提升聚合物热稳定性性能，其较大的比表面积可以吸附燃烧中的有害气体和烟尘，因此具有良好的发展潜力，随着碳纳米管的成本逐渐降低，其应用必将越来越广。

学习了，

好东西，多谢提供

 

楼主辛苦了，多谢楼主提供这么好的资料！

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楼上的在讲造粒么？一会又是螺杆，一会又是阻燃的，主题不明确啊

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