单螺杆挤出机和双螺杆挤出机的主要区别在于物料输送方式、物料流动速度场、加料性能、混合与塑化能力、排气性能、能耗以及应用领域。
物料输送方式:单螺杆挤出机主要依靠摩擦拖拽进行物料的输送,而双螺杆挤出机,特别是啮合型双螺杆挤出机,物料的传送在某种程度上是正向位移传送,紧密啮合的螺杆几何形状能得到高度的正向位移输送特性1。
物料流动速度场:单螺杆挤出机中的物料流动速度分布相对明确,而双螺杆挤出机中的物料流动速度分布复杂且难以描述,因为双螺杆挤出机的混合特性和总体行为主要取决于发生在啮合区的漏流1。
加料性能:双螺杆挤出机靠正位移原理输送物料,不会有压力回流,因此容易加料,适合加入高粘度或低粘度的物料,以及与金属表面间有很宽范围摩擦系数的物料2。
混合与塑化能力:双螺杆挤出机具有优异的混合与塑化效果,两根螺杆互相啮合,使得物料在挤出过程中进行更复杂的运动,经受纵横双向的剪切混合2。
排气性能:双螺杆挤出机具有优异的排气性,由于啮合部分的有效混合,排气部分的自洁功能使得物料在排气段能获得完全的表面更新2。
能耗:双螺杆挤出机的比功率消耗较低,因为其螺杆长径比较短,物料的能量多由外热输入;而单螺杆挤出机的螺杆长径比要大出20~30%,因此相同产量的双螺杆挤出机比单螺杆挤出机的能耗要低50%2。
应用领域:单螺杆挤出机主要用于管材、板材、型材等领域的生产;而双螺杆挤出机广泛应用于基体树脂的物理和化学改性,如填充、强化、增韧、反应挤出等3。
综上所述,双螺杆挤出机在加料性能、混合塑化能力、排气性能等方面优于单螺杆挤出机,而单螺杆挤出机在简单塑料挤出版材的生产中更为常见。