近年來，中國經(jīng)濟快速增長、城市化建設的加快與申奧成功，帶動中國建筑業(yè)的新一輪發(fā)展熱潮；與此同時，汽車、農(nóng)業(yè)、包裝、電子電器等領域的快速發(fā)展，都為中國擠出工業(yè)的發(fā)展起到推波助瀾的作用。中國各種塑料管材和用于塑料門窗的異型材發(fā)展十分迅速，年增長率達15%，居世界首位。塑料門窗和塑料管材在塑料制品市場上的占有率分別為13%和10%左右。包裝是塑料應用最大的市場，中國塑料包裝市場每年的增長速度同樣高達兩位數(shù)。這些都是擠出應用的重要領域。依托市場需求的推動，中國擠出技術不斷進步，并涌現(xiàn)出一批具有世界影響力的知名擠出設備供應商與擠出設備新技術。
特種單螺桿擠出機
由于常規(guī)單螺桿擠出機與其它擠出機相比，具有結(jié)構(gòu)簡單、堅固耐用、維修方便、價格低廉、操作容易等特點，在中國相當長時間內(nèi)仍有很大市場，如何使常規(guī)單螺桿擠出機優(yōu)質(zhì)、高效、多功能化，仍然是中國塑機工業(yè)發(fā)展的艱巨任務。
經(jīng)業(yè)內(nèi)技術、研發(fā)人員的共同努力，一些主要的特殊機種如排氣擠出機、串聯(lián)式磨盤螺桿擠出機、往復式銷釘螺桿擠出機、發(fā)泡擠出機、帶熔體齒輪泵的擠出機、串聯(lián)式多階擠出機、行星螺桿擠出機等在國內(nèi)均有廠家生產(chǎn)，具備了獨立研發(fā)的能力，并享有自主知識產(chǎn)權，目前己進入系列化開發(fā)研制階段。
磨盤擠出機是適合高填充物料配混的專用設備。雙螺桿擠出機用于玻纖增強配混時，若玻纖含量超過45%，加工就會變得相當困難。磁性材料的磁粉含量通常高達60%~70%，有時甚至達到90%以上，用普通擠出機進行磁性材料的加工與造粒幾乎是不可能的。國內(nèi)一些廠家和科研院所，根據(jù)國內(nèi)磁性材料以及其它高填充物料的需要，悉心研發(fā)出獨立設計的磨盤擠出機。典型例子如北京鳳記和北京化工大學。磨盤擠出機可以通過調(diào)整磨盤組合以適應不同高填充材料，如玻纖增強、磁性塑料、導電材料、新型陶瓷等物料的擠出加工。
往復螺桿擠出機在近幾年的國內(nèi)市場紅火一時，也成為不同廠家顯示技術實力的一個標志性產(chǎn)品。往復移動式單螺桿擠出機最大的特點是實現(xiàn)不同物料的高填充加工。用于玻纖增強物料加工時，玻纖的添加量可以達到50%以上。南京瑞亞公司在第十九屆國際橡塑展期間特別展出了WXJ-120往復螺桿擠出機，據(jù)介紹為目前國內(nèi)最大規(guī)格的往復擠出機。
盡管中國擠出機市場發(fā)展迅猛，也有不少新的機型推出，但是，我們不能忽視中國擠出機技術與國外發(fā)達國家相比還有較大差距。
新型雙螺桿擠出機
雙螺桿擠出機是先進擠出技術的代表。隨著國內(nèi)雙螺桿企業(yè)技術能力的不斷提升，適應市場需要，高轉(zhuǎn)速、高扭矩、高產(chǎn)量為主要特征的新型設備不斷開發(fā)出來。
科倍隆科亞公司在原有產(chǎn)品基礎上，經(jīng)過幾年研發(fā)，成功推出新一代HTE系列同向雙螺桿配混擠出機組。HTE系列機組的技術性能指標達到國際先進水平。該系列機組的螺桿轉(zhuǎn)速為60~600r/min，螺桿與芯軸采用承載扭矩更高、裝拆更為方便的非標準漸開線花鍵設計，并配以新型齒輪箱，從而使整機的承載能力更高。機組扭矩等級高、制品產(chǎn)量大，產(chǎn)量是現(xiàn)有機型產(chǎn)量的3倍以上，而且功率消耗更低，為新一代高效節(jié)能同向雙螺桿擠出機。
其他廠家也分別在不同方面取得了一定程度的進展。然而，盡管中國螺桿擠出機市場一片紅火景象，但是在多個方面，中國擠出機仍落后于其他領先國家。其中平行異向旋轉(zhuǎn)雙螺桿擠出機研發(fā)滯后便是一個很明顯的不足。與發(fā)達國家相比，目前中國生產(chǎn)的異向旋轉(zhuǎn)雙螺軒擠出機多為錐形雙螺桿擠出機，平行異向雙螺桿擠出機很少，并且多為中、小型機，國內(nèi)所需的大型異向雙螺桿擠出機幾乎全部依賴進口。在雙螺桿擠出機的設計以及制造技術方面仍有不少難點需要克服，這些都制約了中國雙螺桿擠出技術與裝備的發(fā)展。
隨著國民經(jīng)濟的發(fā)展，大型塑料管材、型材、板材在石化、建筑、農(nóng)業(yè)、國防等領域的應用日漸廣泛。大型平行異向雙螺桿擠出機的開發(fā)研制應受到重視。
通過復合共擠，多層具有不同特性的物料在擠出過程中彼此復合在一起，使制品兼有幾種不同材料的優(yōu)良特性，如防氧和防濕的阻隔能力、著色性、保溫性、熱成型和熱粘合能力，及強度、剛度、硬度等機械性能。此外，復合擠出還可以大幅度降低制品成本、簡化流程、減少設備投資，復合過程不用溶劑、不產(chǎn)生三廢物質(zhì)。因此，共擠出技術被廣泛用于復合薄膜、板材、管材、異型材和電線電纜的生產(chǎn)。
中國共擠出復合薄膜的生產(chǎn)已趨于成熟。目前，中國3層及3層以下的共擠復合薄膜已可用于生產(chǎn)功能性復合熱封基材、熱收縮膜、纏繞膜、雙向拉伸膜和大棚膜等；5層及5層以上的共擠薄膜生產(chǎn)仍以進口設備為主。部分企業(yè)也已可以生產(chǎn)5層及以上不同結(jié)構(gòu)形式的共擠薄膜，例如廣東金明已經(jīng)具備生產(chǎn)7~9層共擠薄膜的能力。
多色共擠也是擠出加工的重要趨勢之一。通過不同的彩色原料賦予塑料型材以不同的外觀色彩和特殊性能，可充分發(fā)揮各種塑料的固有特性，改變型材的質(zhì)量。多種塑料一起成型，勿需粘結(jié)或貼合，勿需再對產(chǎn)品噴漆、噴涂等表面處理，效率高、成本低。并可構(gòu)成品種多、花樣新、性能優(yōu)的各種型材，以滿足特殊場合使用。中國的多色共擠加工起步較晚，已有的多色異型材大多是引進發(fā)達國家和地區(qū)的設備和工藝生產(chǎn)的。國內(nèi)部分企業(yè)也已開發(fā)成功多色共擠生產(chǎn)線，例如：安富公司開發(fā)成功四色管材共擠生產(chǎn)線。
PVC三層共擠芯層發(fā)泡管材(簡稱PSP管)，是一種新型建筑管道材料，內(nèi)外層均為PVC，中間層為發(fā)泡PVC。內(nèi)外層PVC具有單壁UPVC管材的所有優(yōu)良性質(zhì)。中間層發(fā)泡PVC的體密度僅為0.8~0.9，其發(fā)泡孔形成空氣隔離區(qū)，可有效地隔離噪音，降低傳熱效果，并減輕質(zhì)量。發(fā)泡結(jié)構(gòu)可節(jié)省15%的PVC用量，可以有效降低成本。它廣泛用作低壓力給水管、污水排放管、室內(nèi)通風管、排氣管及電話、電信、電視的電纜套管等。這是近年來值得關注的技術之一。國內(nèi)已有多家企業(yè)開發(fā)成功這一新型管材生產(chǎn)線，并有相應的板材生產(chǎn)線開發(fā)成功。
此外，國內(nèi)在各種擠出管材、板材生產(chǎn)線成型技術方面也已相當成熟，并有部分產(chǎn)品達到國際先進水平。
橡膠共擠技術迅速發(fā)展
最近幾年，橡膠工業(yè)飛速發(fā)展，帶動中國橡膠擠出技術的迅速提升。其中子午胎復合共擠技術可謂橡膠擠出技術水平的典型代表。
據(jù)報道，目前部分國產(chǎn)復合擠出設備已可完全替代進口設備。桂林橡膠工業(yè)新技術開發(fā)實業(yè)總公司開發(fā)的Φ150冷/Φ250熱雙復合擠出機組，由于采用了新結(jié)構(gòu)螺桿，膠料輸送能力大大提高，擠出量達到4200kg/h；擠出11.00以下規(guī)格的胎面速度在16~22m/min之間，超出大多數(shù)同類進口設備指標約1倍。
其開發(fā)的Φ120/Φ200/Φ250冷喂料三復合擠出機組，成為國內(nèi)首臺用于全鋼胎生產(chǎn)的三復合擠出設備。中國化學工業(yè)桂林工程公司還成功研制四復合擠出機組。該機組價值千萬元，是專門生產(chǎn)各類高檔子午線輪胎的生產(chǎn)線。這套設備是長達百米的龐然大物，僅擠出機組的一個機頭重達23噸，全球只有少數(shù)廠商可以提供類似產(chǎn)品。
山東煙臺鵬州塑料機械有限公司成功研制SFS系列擠出復合防水卷材生產(chǎn)線，適用于連續(xù)生產(chǎn)高分子復合防水卷材。采用該新型生產(chǎn)線，可使改性聚乙烯擠出與二層紡粘法非織造布復合一次完成，與傳統(tǒng)的二步復合法相比較，省去了一條片基生產(chǎn)線，簡化了涂布復合工藝。
精密擠出技術有待發(fā)展
擠出成型是一種高效、連續(xù)、低成本、適應面寬的加工成型方法，但在人們的思想中，擠出成型又是一種低精密度、低附加值的成型加工方法。隨著各種高精密制品市場，如以光導纖維、醫(yī)用導管、音像片基、照相膠片片基、投影膠片為代表的一系列高精密制品的市場需求與日俱增，對精密擠出成型設備與技術的要求也不斷增加。對一些特殊的加工成型，如對一些危險和有毒物料的加工、反應擠出過程等需要嚴格控制溫度、壓力、物料停留時間及其分布等過程參數(shù)，以及反應物料與外界的熱量傳遞等，這些用普通擠出機往往是不能勝任的，精密擠出成型機為各種復雜的反應擠出工藝提供了必要的裝備條件。
目前國內(nèi)廠家在高速、精密設備方面與世界先進水平相比還有較大差距。專家認為，高產(chǎn)擠出設備無論是在實際水平，還是加工水平上都與國外先進水平存在15~20年的差距。在實時工藝參數(shù)和制品參數(shù)監(jiān)測，以及先進控制技術的采用方面存在的差距也很大。先進的高精度在線檢測儀器主要依賴進口，國內(nèi)寥寥可數(shù)，且與國外產(chǎn)品的差距在10年以上。整體來說，中國精密擠出成型裝備還處在起步階段，發(fā)展空間很大。
擠出成型裝備發(fā)展趨勢
專家認為，中國塑料機械的發(fā)展趨勢是要朝著組合結(jié)構(gòu)、專用化、系列化、標準化、復合化、微型化、大型化、個性化、智能化方向發(fā)展，同時要滿足節(jié)能、節(jié)材、高效的要求。
高速、高產(chǎn)化
擠出機高速、高產(chǎn)，可使投資者以較低的投入獲得較大的產(chǎn)出和高額的回報。但是，擠出機螺桿轉(zhuǎn)速高速化也帶來了一系列需要克服的難點：如物料在螺桿內(nèi)停留時間的減少會導致物料混煉塑化不均，物料經(jīng)受過度剪切可能造成物料急驟升溫和熱分解，擠出穩(wěn)定性控制困難會造成擠出物幾何尺寸波動，相關的輔助裝置和控制系統(tǒng)的精度必須提高，螺桿與機筒的磨損加劇需要采用高耐磨及超高耐磨材質(zhì)，減速器與軸承在高速運轉(zhuǎn)的情況下如何提高其壽命等問題都需要解決。
高效、多功能化
擠出機的高效主要體現(xiàn)在高產(chǎn)出、低能耗、低制造成本方面。在功能方面，螺桿擠出機已不僅僅用于高分子材料的擠出成型和混煉加工，它的用途己拓寬到食品、飼料、電碳、電極、火炸藥、建材、包裝、紙漿、陶瓷等領域。此外，將混煉造粒與擠出成型工序合二為一的“一步法擠出工藝”也值得重視。
大型化和精密化
實現(xiàn)擠出成型設備的大型化可以降低生產(chǎn)成本，這在大型雙螺桿造粒機組、吹膜機組、管材擠出機組等方面優(yōu)勢更為明顯。國家重點建設服務所需的重大技術裝備，大型乙烯工程配套的三大關鍵設備之一的大型擠壓造粒機組長期依靠進口，因此必須加快國產(chǎn)化進程，滿足石化工業(yè)發(fā)展需要。而精密化可以提高產(chǎn)品的含金量，如多層共擠復合薄膜等均需要精密擠出，而作為實現(xiàn)精密擠出的重要手段——熔體齒輪泵必須加大力度進行開發(fā)研究。
模塊化和專業(yè)化
“模塊化”生產(chǎn)可以適應不同用戶的特殊要求，縮短新產(chǎn)品的研發(fā)周期，爭取更大的市場份額；而“專業(yè)化”生產(chǎn)可以將擠出成型裝備的各個系統(tǒng)模塊部件安排定點生產(chǎn)甚至進行全球采購，這對保證整機質(zhì)量、降低成本、加速資金周轉(zhuǎn)都非常有利。
智能化和網(wǎng)絡化
發(fā)達國家的擠出機已普遍采用現(xiàn)代電子和計算機控制技術，對整個擠出過程的工藝參數(shù)如熔體壓力及溫度、各段機身溫度、主螺桿和喂料螺桿轉(zhuǎn)速、喂料量，各種原料的配比、電機的電流電壓等參數(shù)進行在線檢測，并采用微機閉環(huán)控制。有的公司己采用網(wǎng)上遠程監(jiān)測、診斷和控制，對擠出成型生產(chǎn)線進行網(wǎng)絡控制。這對保證工藝條件的穩(wěn)定，提高產(chǎn)品的精度都極為有利。
中國塑料機械工業(yè)已經(jīng)確定“十一五”發(fā)展的戰(zhàn)略是：緊緊圍繞國家重點工程與支柱產(chǎn)業(yè)所需的塑料機械，朝著高效、節(jié)能、節(jié)材、環(huán)保、大型、精密、多層的方向發(fā)展，努力提高現(xiàn)有產(chǎn)品的技術含量。相信這一戰(zhàn)略將對中國塑料機械工業(yè)的發(fā)展起到進一步的推動作用。
（轉(zhuǎn)載）
