【技术实现步骤摘要】
本申请涉及塑料挤出改性领域，更具体地说，它涉及一种挤出机的双螺杆组合结构以及低散发玻璃纤维增强聚丙烯材料的加工工艺。
技术介绍
1、聚丙烯(polypropylene,pp)作为一种轻质、高强度、耐热、耐化学腐蚀的热塑性塑料，自20世纪50年代末首次商业化生产以来，其应用领域不断拓宽，特别是在汽车行业中，聚丙烯材料以其优异的性价比和加工性能，被广泛应用于制造汽车的内外饰部件，如保险杠、仪表板、门板、中央通道、饰柱等。
2、随着汽车工业的快速发展以及消费者对环保健康意识的增强，车内空气质量逐渐成为人们关注的焦点，特别是车内气味问题不仅影响驾乘人员的舒适度，还可能对人体健康产生潜在影响。聚丙烯材料在加工和使用过程中，可能会释放出一定量的挥发性有机化合物，主要包括烷烃、烯烃、芳烃、胺、苯酚、硫醇、过氧化物、醛、酮类等。这些挥发性物质在高温下，尤其是在阳光直射下，会加速释放，产生令人不悦的气味，甚至可能引起头疼、过敏等不适反应，开发低气味、低voc排放的聚丙烯材料，对于提升汽车内饰的环保性能和驾乘体验具有重要意义。
3、目前，降低聚丙烯材料气味的常见方法包括添加助剂、优化加工工艺等，助剂的添加可以在一定程度上降低材料的气味，但可能会影响材料的其他性能，如力学性能、耐热性等。因此，通过优化加工工艺来降低聚丙烯材料的气味，成为一种更为经济、有效的途径。
4、双螺杆挤出机作为一种高效的混炼设备，在聚丙烯及其复合改性材料的加工中发挥着重要作用。通过合理设计双螺杆挤出机的螺杆组合和筒体布局，可以有效提高不同材料
5、针对上述中的相关技术，专利技术人发现，现有的双螺杆挤出机螺杆组合和筒体布局设计仍存在一些不足，在玻璃纤维增强聚丙烯改性材料的制备中，对于材料表面玻纤外露的问题仍然存在一定局限。
技术实现思路
1、为了改善双螺杆挤出机制备玻璃纤维增强聚丙烯材料表面玻纤外露的问题，本申请提供一种挤出机的双螺杆组合结构以及低散发玻璃纤维增强聚丙烯材料的加工工艺。
2、第一方面，本申请提供一种挤出机的双螺杆组合结构，采用如下的技术方案：
3、一种用于低散发玻璃纤维增强聚丙烯材料挤出加工的双螺杆组合结构，包括筒体、转动连接于所述筒体内的螺杆以及用于带动所述芯轴旋转的驱动件，所述螺杆包括转动连接于所述筒体内的芯轴以及安装在所述芯轴上的多个螺纹元件，其特征在于，所述芯轴的长径比为(48-52):1，所述筒体包括11-13节首尾连接的连接筒以及固接在所述连接筒一端的端盖，多个连接筒之间可拆卸连接，所述螺杆沿所述芯轴的长度方向划分为熔融段、混合段和均化脱挥段，所述均化脱挥段对应的连接筒开设有注水口；所述螺纹元件包括正向输送块、反向输送块、正向剪切块、反向剪切块和啮合块，所述啮合块为tme、sme和zme元件的任意一种，所述啮合块设置于所述注水口所在连接筒内。
4、通过采用上述技术方案，通过设置芯轴的长径比在(48-52):1的范围内与11-13节连接筒的筒体布局相适配，有助于提高物料在螺杆中的填充率和输送效率，同时减少材料的返流，提高加工的均匀性和稳定性，螺杆的各个分段能够充分发挥各段的功能，确保物料在加工过程中高效地进行熔融、混合和均化脱挥。
5、玻璃纤维在侧喂后与其他物料进行初步的混合，在均化脱挥段设置啮合块(tme、sme和zme元件)，由于啮合块的设计能够改变物料在螺杆中的流动模式，啮合块能够在螺杆上形成封闭的腔室，通过与其他不同方向的运输块、剪切块相配合可，能够显著增强侧喂后的玻璃纤维在螺杆中均匀分散，减少玻纤在材料表面的聚集，减少玻纤外露的现象；此外，啮合块的增加能够增加对混合物料的剪切作用，能够使得玻璃纤维与其他物料之间的结合更加牢固。
6、可选的，所述熔融段设有4-5节连接筒，所述熔融段的连接筒开设有喂料口；所述混合段设有2-3节连接筒，所述混合段的连接筒开设有侧喂口；所述均化脱挥段设有5-6节连接筒，所述均化脱挥段的连接筒内壁依次开设有第一注水口、第一真空口、第二注水口和第二真空口。
7、通过采用上述技术方案，本申请通过设置两个注水口以及两个真空口，能够对材料进行双注水双脱挥处理，往第一注水口内注水，使得水进入筒体内汽化，并在筒体内与熔融状态混合后的材料产生共沸，从而与材料中的小分子物质混合，在经过第一真空口时，气态的小分子及其裹挟的小分子物质一同被吸出。双注水和双真空的开设，能够对材料实现两次脱挥，效果更好，使得脱挥后生产出来的成品气味更小，无需添加助剂等即可实现降低材料的气味。
8、可选的，所述熔融段在靠近所述侧喂口处设置有第一正向剪切块接第一反向输送块组合结构，所述熔融段的其他位置设置有第一正向输送块；所述混合段在所述侧喂口远离所述排气口的一侧设置有第二正向剪切块，所述混合段的其他位置设有第二正向输送块；所述均化脱挥段设置有第三正向输送块、第三正向剪切块、第三反向剪切块和啮合块组合结构，所述啮合块设置于所述第二注水口所在的连接筒内的均化脱挥段。
9、通过采用上述技术方案，在均化脱挥区设置第三正向输送块、第三正向剪切块和啮合块组合结构能够增加熔融物料和玻璃纤维之间的混合，啮合块设置于第二注水口下方能够增加水在筒体内与其他物料之间的混合，进一步增强各种物料之间的混合，减少玻纤在材料表面的聚集，减少玻纤外露的现象；第三反向剪切块的设置能够在筒体内起到增压降速的效果从而提高物料的混合程度，同时也能起到防止后续进行真空脱挥时发生冒料。
10、可选的，所述啮合块设置于所述第二注水口远离所述第二真空口的一侧之间，所述啮合块为tme元件。
11、可选的，所述啮合块设置于所述第二注水口下侧，所述啮合块为zme元件。
12、可选的，所述啮合块设置于所述第二注水口下侧，所述啮合块为sme元件。
13、可选的，所述啮合块靠近所述第二真空口的一侧设置有第三反向输送块。
14、通过采用上述技术方案，第三反向输送块的设置在增加物料分布混合的同时有助于增加筒体内的熔体压力，防止后续真空冒料。
15、可选的，所述正向输送块的规格包括144/72、96/96、72/72以及56/56；所述反向输送块的规格为56/28l；所述正向剪切块的规格包括30°/7/72，45°/5/56、60°/4/56以及90°/5/56；所述反向剪切块的规格为45°/5/36l。
16、第二方面，本申请提供一种低散发玻璃纤维增强聚丙烯材料的加工工艺，采用如下的技术方案：
17、一种低散发玻璃纤维增强聚丙烯材料的加工工艺，应用本申请挤出机的双螺杆组合结构进行加工，包括以下步骤：
18、称取以下重量份的原料：65份聚丙烯pp500nb、5份本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种挤出机的双螺杆组合结构，包括筒体(1)、转动连接于所述筒体(1)内的螺杆以及用于带动所述螺杆旋转的驱动件(3)，所述螺杆包括转动连接于所述筒体(1)内的芯轴(2)以及安装在所述芯轴(2)上的多个螺纹元件，其特征在于：所述芯轴(2)的长径比为(48-52):1，所述筒体(1)包括11-13节首尾连接的连接筒(11)以及固接在所述连接筒(11)一端的端盖(12)，多个连接筒(11)之间可拆卸连接，所述螺杆沿所述芯轴(2)的长度方向划分为熔融段(4)、混合段(5)和均化脱挥段(6)，所述均化脱挥段(6)对应的连接筒(11)开设有注水口；所述螺纹元件包括正向输送块、反向输送块、正向剪切块、反向剪切块和啮合块(65)，所述啮合块(65)为TME、SME和ZME元件的任意一种，所述啮合块(65)设置于所述注水口所在连接筒(11)内。
2.根据权利要求1所述的挤出机的双螺杆组合结构，其特征在于：所述熔融段(4)设有4-5节连接筒(11)，所述熔融段(4)的连接筒(11)开设有喂料口(111)；所述混合段(5)设有2-3节连接筒(11)，所述混合段(5)的连接筒(11)开设有
3.根据权利要求2所述的挤出机的双螺杆组合结构，其特征在于：所述熔融段(4)在靠近所述侧喂口(113)处设置有第一正向剪切块(43)接第一反向输送块(42)组合结构，所述熔融段(4)的其他位置设置有第一正向输送块(41)；所述混合段(5)在所述侧喂口(113)远离所述排气口(112)的一侧设置有第二正向剪切块(52)，所述混合段(5)的其他位置设有第二正向输送块(51)；所述均化脱挥段(6)设置有第三正向输送块(61)、第三正向剪切块(63)、第三反向剪切块(64)和啮合块(65)组合结构，所述啮合块(65)设置于所述第二注水口(116)所在连接筒(11)内。
4.根据权利要求3所述的挤出机的双螺杆组合结构，其特征在于：所述啮合块(65)设置于所述第二注水口(116)远离所述第二真空口(117)的一侧之间，所述啮合块(65)为TME元件。
5.根据权利要求3所述的挤出机的双螺杆组合结构，其特征在于：所述啮合块(65)设置于所述第二注水口(116)下侧，所述啮合块(65)为ZME元件。
6.根据权利要求3所述的挤出机的双螺杆组合结构，其特征在于：所述啮合块(65)设置于所述第二注水口(116)下侧，所述啮合块(65)为SME元件。
7.根据权利要求5或6所述的挤出机的双螺杆组合结构，其特征在于：所述啮合块(65)靠近所述第二真空口(117)的一侧设置有第三反向输送块(62)。
8.根据权利要求1所述的挤出机的双螺杆组合结构，其特征在于：所述正向输送块的规格包括144/72、96/96、72/72以及56/56；所述反向输送块的规格为56/28L；所述正向剪切块的规格包括30°/7/72，45°/5/56、60°/4/56以及90°/5/56；所述反向剪切块的规格为45°/5/36L。
9.一种低散发玻璃纤维增强聚丙烯材料的加工工艺，其特征在于，应用权利要求1-8任一项所述挤出机的双螺杆组合结构进行加工，包括以下步骤：
...【技术特征摘要】
1.一种挤出机的双螺杆组合结构，包括筒体(1)、转动连接于所述筒体(1)内的螺杆以及用于带动所述螺杆旋转的驱动件(3)，所述螺杆包括转动连接于所述筒体(1)内的芯轴(2)以及安装在所述芯轴(2)上的多个螺纹元件，其特征在于：所述芯轴(2)的长径比为(48-52):1，所述筒体(1)包括11-13节首尾连接的连接筒(11)以及固接在所述连接筒(11)一端的端盖(12)，多个连接筒(11)之间可拆卸连接，所述螺杆沿所述芯轴(2)的长度方向划分为熔融段(4)、混合段(5)和均化脱挥段(6)，所述均化脱挥段(6)对应的连接筒(11)开设有注水口；所述螺纹元件包括正向输送块、反向输送块、正向剪切块、反向剪切块和啮合块(65)，所述啮合块(65)为tme、sme和zme元件的任意一种，所述啮合块(65)设置于所述注水口所在连接筒(11)内。
2.根据权利要求1所述的挤出机的双螺杆组合结构，其特征在于：所述熔融段(4)设有4-5节连接筒(11)，所述熔融段(4)的连接筒(11)开设有喂料口(111)；所述混合段(5)设有2-3节连接筒(11)，所述混合段(5)的连接筒(11)开设有侧喂口(113)；所述均化脱挥段(6)设有5-6节连接筒(11)，所述均化脱挥段(6)的连接筒(11)内壁依次开设有第一注水口(114)、第一真空口(115)、第二注水口(116)和第二真空口(117)。
3.根据权利要求2所述的挤出机的双螺杆组合结构，其特征在于：所述熔融段(4)在靠近所述侧喂口(113)处设置有第一正向剪切块(43)接第一反向输送块(42)组合结构，所述熔融段(4)的其他位置设置有第一正向输送块(41)；所述混合段(5)在所述侧喂口(...
【专利技术属性】
技术研发人员：李庆文，王玉泽，刘影，纪雪婷，高文祥，
申请(专利权)人：青岛国恩科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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