普通螺桿存在哪些缺點?
(1)由于熔融主要發生在與上熔膜接觸的固體床界面上,其寬度也即熔體與固體之間的傳熱面積隨熔融過程而逐漸減小,加上聚合物的熱導率較小,故熔融性能較低。隨產量的提高,聚合物沿螺槽方向的流速也增加,使得聚合物完全熔融所需的螺槽長度也要增加,對已給定的過渡段長度,可能無法使聚合物完全熔融。
(2)上熔膜與機筒壁面之間的剪切應力一般比熔池與機筒壁面之間的剪切應力大幾倍,即上熔膜中單位面積所消耗的機械功率要比熔池中的高幾倍,這使得當螺桿轉速較高時,會產生過量的剪切熱,要冷卻機筒,造成能量的浪費。因此,普通螺桿熔融消耗的機械功率較高,能量效率較低。
(3)較早熔融的聚合物在到達熔融段末端時,已經歷了一定的混煉歷程,而在熔融段末端才熔融的聚合物幾乎沒有受到混煉作用。可見,至熔融段末端,熔體的混煉歷程是不均勻的。
(4)由于上熔膜較薄,受到高黏性剪切作用,產生了大量的黏性熱。之后,溫度高的上熔膜不斷被螺棱刮至熔池中,熔池內的熔體因黏性流動而進一步積聚熱量。由于熔體與固體床之間的接觸面積小,從熔體傳至固體床的熱量也較小,即熔體的溫度大部分保留在其內部。而固體床為一完整的介質,僅沿螺槽方向運動,故其芯部溫升慢,因此,熔融段螺槽內的聚合物的溫度分布不均勻、平均溫度較高,普通螺桿難以提高產量與能效。