傳統擠出機技術瓶頸

      傳統塑料擠出機/均是在機筒外部用加熱裝置進行加熱才能工作，整個工作過程中，擠出機機筒內壓力都很低，幾何壓縮比一般在5倍以下，否則會使化學物料產生自熱，導致擠出機的溫度過高產生高分子材料降解，特別是PVC等熱穩定性差的材料。因此，只能在低壓的狀態下，靠延長熔融塑化時間進行緩慢地擠出加工。

從筆者所在的蘇州華蘇塑料/有限公司型材廠加工的有機錫美式型材65錐雙設備上觀察，被加工的化學物料從加料口進入到模具口擠出一般都要在8分鐘以上。即使是使用上的雙螺桿擠出機，在加工PVC材料時，PVC原始微區核的煉開程度也只能在65%以下，而且為了遏制HCL的分解，還需要在配方中加入大量的熱穩定劑，致使PVC制品的質量受到嚴重影響。
 

此外，為了在低壓的狀態下提高剪切、混煉效果，對擠出機的設計制造提出了一個非常苛刻的要求：雙螺桿擠出機/兩根螺桿之間的間隙要控制在0.2mm左右。這些要求導致擠出機的制造難度高，成本也急劇上升。由於雙螺桿擠出機的結構已決定了螺桿與機筒之間的磨損，而這與要保持兩根螺桿之間0.2mm間隙又形成了一對矛盾。因為只要生產一段時間後，由於螺桿與機筒之間的磨損，兩根螺桿之間的間隙必然會加大，要保證制品質量就得對螺桿和機筒進行修復或更換，這不但加大了維修成本，而且對穩定化學建材質量也增加了難度。

       化學建材是一種用途非常廣泛的可再生性資源，與此同時，化學建材的生產擠出技術卻明顯落後。PVC塑料門窗的推廣使用就充分說明了這一問題。論保溫節能效果，PVC塑料窗是節能建筑的產品，但PVC塑料門窗/的老化變形現象時有發生，目前的擠出技術尚難解決這些問題。

超高壓擠出機工作原理

      現在，巿場上已開發出一種超高壓單螺桿擠出機/：取消機筒外部的加熱裝置，在擠出機的機筒、螺桿上設置冷卻裝置，并根據被擠出化學物料的具體特性，把擠出機的幾何壓縮比設計在10-120的高倍率，根據機筒、螺桿、化學物料摩擦溫度的高低，設定30-1500轉/分的合適的螺桿轉速。

        取消擠出機/機筒外部的加熱裝置，并在擠出機的機筒、螺桿上設置冷卻裝置，消除化學物料在高壓摩擦下對機筒、螺桿產生的超過正常值的溫度，通過控制冷卻量，把溫度控制在正常操作范圍內，被擠出的化學物料在機筒和螺桿之間，形成一個超高壓的固體輸送塞，此時，化學物料與螺桿之間、化學物料與機筒之間、化學物料與化學物料之間在超高壓的狀態下，進行摩擦而產生熱量，迫使化學物料在短時間內熔融塑化，并在超高壓下進行有效的剪切、混煉。

超高壓擠出機優勢

       超高壓單螺桿擠出機/，在正常運行時*不需要加熱，靠螺桿旋轉的機械能，靠化學物料高倍率的固體輸送，使螺桿和機筒之間形成壓力，迫使物料在超高壓的狀態下摩擦、剪切、混煉，并在很短的時間內熔融塑化。超高壓單螺桿擠出機用於混煉造粒時，化學物料在高溫區的時間只需約0.1秒；用於擠出成型時，化學物料在高溫區的時間約20秒，這對加工制作熱敏性差的化學制品極為有利。

例如：未增塑的PVC材料的加工溫度在180-220℃之間，而PVC材料的HCL分解在120℃以上就開始了，到160℃以上HCL就開始大量分解，但HCL的分解量由PVC材料在高溫區的時間長短所決定。實踐操作證明，PVC在280℃下保持1分鐘或在220℃下保持2分鐘，HCL分解量都在正常范圍內，這表明用超高壓單螺桿擠出機生產未增塑的PVC材料的制品，物料在高溫區的時間只有20秒，HCL的分解量小得可以忽略不計，這就可以從根本上解決由於PVC材料加工區域特別窄而帶來的許多疑難問題，還大幅度提高了PVC制品的耐候性能。

同時，由於超高壓單螺桿擠出機/的擠出壓力高，PVC物料在超高壓下摩擦、剪切、混煉效果好，使PVC材料的原始微區核煉開程度高達95%以上，這對提高PVC制品的機械強度起到至關重要的作用。

正是由於超高壓單螺桿擠出機具有上述特點，特別適於加工制作粘度特別大、分子量特別高的化學材料，如CPVC樹脂。CPVC樹脂的加工粘度至少是PVC樹脂的2倍，加工難度特別大，但CPVC制品的使用溫度、耐化學穩定性、抗老化性及阻燃消煙性都超過PVC，能用於化工耐溫、耐腐蝕管道、熱水管等，目前上都處於開發階段，它必將成為塑料行業發展的新趨勢，前景不可估量。超高壓單螺桿擠出機由於擠出壓力高，對制作加工粘度特別大的化學材料體現為不敏感狀態，顯得得心應手。

此外，超高壓單螺桿擠出機/的剪切、混煉塑化效果特別好，生產的化學建材材質密度高，機械強度成倍提高，表面光潔度能達到90左右，化學建材表面光亮如鏡，任何污物無法滲透，擦後干干凈凈，既提高了化學建材的機械性能，又提高了產品檔次。

超高壓單螺桿擠出機能使化學物料在很短的時間內塑化、成型，有效地遏制了化學物料在高溫加工時的熱降解現象，從而使生產化學建材的耐候性能大幅度提高，并能生產彩色的化學建材。由於生產時間非常短，使溫度對著色顏料的傷害小，由於擠出壓力大，配方中加入流動性特別差的無機顏料（如碳黑、氧化鐵紅等）也不像普通的錐雙對融壓要求那麼特殊，所以能保證擠出中的彩色化學建材不糊料不褪色。

超高壓單螺桿擠出機對遏制HCL分解的熱穩定劑只需傳統配方的30%，甚至可以不用，由於熱穩定劑少或不用，減少或消除了化學建材中的鉛、鎘污染，使化學建材真正做到綠色環保。

超高壓單螺桿擠出機/自潔性能好。由於擠出壓力大，即使是生產粘度特別大的超高分子量樹脂，也不會出現化學物料粘機筒、粘螺桿的現象，如我們廠生產PVC塑料窗異型材，只能用分子量相對低的五型PVC樹脂，但使用超高壓單螺桿擠出機就能使用超高分子量S-1300樹脂，使PVC塑料窗異型材的所有技術指標都能有較大幅度提高。PVC樹脂的分子量愈高，制品的玻璃化溫度、機械性能、耐寒性、耐熱穩定性就更高，而在溶劑中的溶解度則更小。這就說明，采用分子量高的化學材料是提高化學建材各項技術指標的基礎，但能否生產分子量高的化學材料，則決定於生產設備的*程度。超高壓單螺桿擠出機生產的化學建材質量高度穩定，才開機時生產的產品質量與連續開機幾天的產品質量能做到高度一致，產品成品率高達95%以上。