高分子材料科学前沿 高分子前沿推文 同向差速非对称双螺杆装备的关键技术及应用.pptx

同向差速非对称双螺杆装备的关键技术及应用;项目背景;项目拥有自主知识产权及获奖;;自2014年起，先后在南京金沃塑料机械有限公司、广东翔科化工有限公司示范应用。2016年至2018年，与南京科亚有限公司联合开展产业化推广。2016年，被美国塑料工程协会评为两大重大创新技术之一，获得2018年度荣格技术创新奖，2018年再获得第十二届中国塑料博览会“金杜鹃”奖。;新发明突破了业内公认的同向双螺杆造型对称性的假设，创造性采用两根螺杆差速旋转输运物料，导致了螺杆左右螺槽充满程度存在着非对称效应，进而引入拉伸力场和混合混炼两大关键技术，因此，大幅度提升了物料的熔融塑化和混合混炼效率，使得装备体积减小，能耗降低，制品质量提高，具有显著的技术优势。 新技术不仅解决了传统加工装备可靠性不稳定、物料停留时间分布难于控制、制品质量波动等诸多问题，而且能够产生更加优异的分布和分散混合，能够大幅度提高生产效率，这正是新技术强大的生命力。;项目组已经开展了一系列的前期研究，上图为新型差速非对称双螺杆与传统的双头同向双螺杆造型对比，以及物料输送拓扑流道示意图，可以明显看到物料在螺槽内的间隔不同。 该图为两类螺杆混合情况计算机数值模拟对比结果，揭示了差速非对称结构比传统的单头、双头双螺杆具有更优异的混合性能。;该图为两类设备制备质量份数为70%TPU的TPU/PP合金相态结构扫描电镜（SEM）对比结果，此时螺杆直径相同，传统双螺杆的长径比为42，带有六组捏合块；相比之下，差速双螺杆的长径比仅为32，只有两组捏合块。?;下图为两种装备制备无卤阻燃ABS氧指数对比，表明新型加工方法可以显著提高材料的阻燃性能。;与现有的同向双螺杆技术相比，新技术主要的优势如下：;本项目可提供螺杆直径35~150 mm同向差速非对称双螺杆挤出造粒整套装备技术，可用于高分子材料填充、共混、改性及反应挤出等各个领域，可实现对现有双螺杆技术的升级换代，进一步取代目前业内常用的连续密炼+同向双螺杆技术，大幅度节能降耗。 特别是承担目前双螺杆技术难于胜任的高填充、共混及改性任务，尤其更适合于高填充、黑色母、纳米材料、无卤阻燃及导电导热等功能高分子材料等高端高分子材料的制备技术应用。 同时，螺杆直径35mm以下差速非对称挤出设备可以为大学、研究机构等提供混沌场加工方法研究仪器设备。;市场前景、经济及社会效益;广东省塑料产业产值连续多年居全国首位，也是塑料行业新技术的创新摇篮，如果本项目能适时推进落地，可促进传统双螺杆更新换代，用简单的差速非对称双螺杆进一步取代连续密炼加双螺杆的技术，对推动我省高分子材料加工业的进一步发展具有重大意义。 从可行性来看，同等规格下新型差速双螺杆挤出机制造成本和普通同向双螺杆相差无异，但因其良好的塑化混合效果，使得在生产效率以及产品质量一致的情形下，加工过程中的能耗相对普通双螺杆至少降低25%。以一台制备高分子合金材料的普通65 mm双螺杆挤出机为例，一天的耗电量约为2400度，而如果替换成同向差速非对称双螺杆挤出机，每天耗电量约为1850度，每月22天工作日持续生产的状态下，节约用电量12100度/每月，单产能耗将大幅度下降。 此外，该机型能填补国内外高混合、大产量挤出装备的空白，能解决超高填充比以及极低含量助剂情况下的混合问题,进一步取代连续密炼加双螺杆的技术,实现具有自主知识产权的方法创新。 因此，本项目具有巨大的市场潜力，可以带动新材料制备技术及新型加工装备技术创新，减少助剂的用量，提升产品质量，节能环保，产生巨大的社会和经济效益。 ;投资规模及占地空间;谢谢观看