塑料化螺桿依照几何外型区分三个区段

 

1、进料区(Feed zone)

此区段为固定螺桿螺沟之沟深,塑料固体颗粒被紧密压缩形成固体床(solided),由于受到熔胶筒的剪切效应作用，除了使塑料温度逐渐升高，还将塑料往前输送,必须保证塑料在进料段结束时开始熔融( 也就是说要预热到熔点)。此区段长度分为结晶性(PA、POM、PE、PP、CA等),非结晶性(AS、PS、PU、ABS等 ),热敏性(PVC等),加玻性等。一般固态比热↑、熔点↑、潜热↑，加热到熔点需热多,入料段应长；固态热传导系数↓,传热慢、塑料中心温升慢,入料段应长；预热↑,入料段可短。结晶性料**长，非晶性料次之，热敏性**短。

 

2、压缩区(compression zone)

此区段为渐缩螺桿螺沟牙深,其功能为塑料原料熔融、混炼、剪切压缩与加压排气。塑料在此段会完溶解，体积会缩小，所以压缩程度的设计(压缩比)很重要。对非晶性塑料，压缩段应长一些,否则若螺槽体积下降快，料体积未减少，会产生堵塞。结晶型塑料实际上非全部结晶(如PE：40～90%结晶度，LDPE：65%结晶度),因此目前压缩段有加长的趋势。而热敏性、高黏度、耐火性、低传导性、高添加物都需要特别考虑。

 

3、计量区(metering zone)

此区段为螺桿螺沟固定沟深，其主要功能混炼、熔胶输出送、计量之外，还必须提供足够压力,保持熔胶均匀温度及稳定熔融塑料之流量.计量段长则混炼效果佳；计量段太长则易使熔体停留过久产生热分解；太短则易使温度不均匀。

影响塑化质量主要因素

　　长径比=螺桿工作长度(mm)÷螺桿直径(mm)

　　长径比大，则吃料易均匀，但容易过火。热稳定性较佳之塑料可用较长之螺桿,以提高混炼性而不虑烧焦；热稳定性较差之塑料，可用较短之螺桿或螺桿尾端无螺纹。压缩比=进料牙深(mm)÷计量牙深(mm)考虑料的压缩性、装填程度、回流、制品要密实、传热与排气。适当的压缩比，可增加塑料之密度,使分子与分子之间的结合更加紧密，有助于减少空气的吸入,降低因压力而产生之温升,而影响输出量的差异,而不适当之压缩比将会破坏塑料的物性.压缩比值越高，对塑料在料管内塑化过程中产生的温升越高，对胶化中的塑料产生较佳的混炼均匀度,相对的出料量大为减少。当进料段牙深愈深输送量愈大，但螺桿所需扭力较大；进料段牙深太浅，输送量不够，压缩比不足。当计量段牙深太深，压缩比不足,所需用送料力量较大；太浅时容易过火而烧焦。高压缩比适于不易熔塑料，特别具低熔化黏度、热安定性塑料。低压缩比适于易熔塑料，特别具高熔化黏度性,热敏性 塑料。

螺杆选用原则

   欲得混炼效果佳者,采长径比大、牙数多、压缩比大、计量牙深较浅之设计。

　欲防止过火现象者,采长径比小、牙数少、压缩段长、压缩比小、计量牙深较深之设计。

　欲得高塑化率者，采压缩比较小、计量牙深较深之设计