Page 89 - 《橡塑技术与装备》2017年17期（9月橡胶版）
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综述与专论                                                 王楠·反应性挤出 ：提高产品性能和生产能力的机会





                    反应性挤出 ：提高产品性能和生产能

                                                   力的机会


                          Reactive Extrusion: opportunities to improve product
                                         performance and productivity




                                                            王楠
                                         ( 中国刑事警察学院，辽宁  沈阳  110854)

                     摘要 ： 啮合同向双螺杆挤出机在反应性挤出加工中有适用范围广、降低加工成本、传热效率高、混合效率高、停留时间分布
                   短窄等优势。介绍了反应性挤出的反应机理，如 TP-V 动态硫化等。
                     关键词 ： 啮合同向双螺杆挤出机 ；反应性挤出 ； TP-V ；反应机理 ；加成聚合
                     中图分类号 ： TQ330.43                                文章编号 ： 1009-797X(2017)17-0023-05
                     文献标识码 ： B                                       DOI:10.13520/j.cnki.rpte.2017.17.005







                  啮合同向双螺杆挤出机对于挤出作业和灵活加工                             第二点，挤出机是一个内部容积小、转速高的装
              来说是一种很有成本优势的装备，并且它已成为聚合                           置，相反，搅拌罐则是内容积大、转速低的设施。因
              物工业中最广泛使用可组份混合的设备。这些特点使                           此对加工量较多和时间较长的产品用搅拌罐，挤出机
              得双螺杆挤出机在许多其他的市场获得成功使用。其                           则需要处理量较少而反应时间又短的产品。挤出机有
              中包括食品、药品、生物材料、工程和化学材料多样                           一个暂短的反应停留时间，可以从数秒到几分钟的时
              化的挤出配混。还有，在聚合物工业中啮合同向双螺                           间，而不是多数搅拌罐所需的数小时时间，这为挤出
              杆挤出机的应用已完全超出了传统的化合物加工处理                           机挤出加工提供 3 个额外的优点 ：① 挤出机较低的
              方法。许多聚合反应系统的反应挤出 / 胶料混合已经                         内部容积和较高的表面容积比提供了更好的热传导效
              进行了评估。表 1 则列出了许多实例（虽然不是全部），                       率，保证放热反应可控 ；②由于有较大的表面再生能
              从技术角度看是可行的，大多数已列出的系统并没有                           力，挤出机在消除副反应时更为有效 ；③挤出机可以
              商品化应用，但仍有一些获得了成功的应用。问题在                           更有效地均匀混合诸如活化剂、交联剂等低份额的组
              于，是什么使得一些候选的加工处理适合于反应挤出，                          份。这对获得混炼均匀的产品是很重要的，例如，如
              而另一些则在实验室就得放弃？理由可以是多方面                            交联剂在初始反应中未被均匀混合到橡胶中，则会导
              的，但主要的是看优势或不足，下面将进行讨论。                            致部分橡胶颗粒交联度高而另一部分橡胶颗粒交联度
                                                                低，使产品性能在其各部位出现不一致的情况。
              1 双螺杆挤出机在化学反应中的适用性                                    第三点 ：胶料混合和配合会随反应一起进行，这
                  啮合同向双螺杆挤出机在反应性加工中有许多特                         对于 TPV 胶料的动态硫化过程尤为有利。
              性引人注目，首先它可以在相当广的黏度范围内挤出                               第四点 ：反应可以在没有溶剂或其非辅助的助剂
              操作。一个典型的化合反应开始时通常先混合低黏度                           的情况下发生，这样可减少后反应过程，避免使用昂
              的流体，然后经化学反应，生成较高黏度的材料。搅
              拌容器可处理初始投放低黏度的原料，但是一旦物料                              作者简介 ：王楠（1982-）, 女 , 中国刑警学院（沈阳）英
                                                                语专业毕业，讲师，从事英语教学工作并翻译编译多篇不同学
              变得黏稠，其黏度达到超过其运转的力量时则无法搅
                                                                科专业文章，在国内重要刊物上发表。
              拌动了。                                                 收稿日期 ：2017-06-29

              2017     第   43 卷                                                                      ·23·
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