韩海川 ，刘谨 ，李开国 ，孙亮 ，姚爱英 ，陈占春

(1.太原理工大学机械与运载工程学院，太原 030024； 2.太原理工大学煤矿综采装备山西省重点实验室，太原 030024)

聚合物材料由于其成本低、易改性等特点，在汽车、家电等领域都有广泛的应用。为满足人们生产生活所需，聚合物通常需要多种材料共混改性，从而制备出符合韧性、硬度等要求的材料。啮合同向双螺杆挤出机是最常见的聚合物共混加工设备[1]，其中的螺杆结构由螺纹元件、捏合盘元件和反螺纹元件等单个元件通过花键组合连接而成，而不同的组合结构会对熔体流场产生不同的混合效果。

王飞等[2]从力化学反应器的新型螺杆与料筒的配合结构入手，在料筒内壁与螺杆外表面开设内齿与螺棱隔断，通过数值模拟对物料的剪切速率、运动速度和压力等的分析，发现开设内齿的新型料筒螺杆结构比普通强剪切挤出机剪切效率提高了67%；张帅等[3]利用Polyflow 软件对螺杆与料筒不同的断面形状组合进行了模拟研究，研究发现了螺杆与料筒螺槽断面形状都为梯形时剪切效果更好；张鹏等[4]对螺棱梯形底角和凹槽半径进行了数值模拟，发现螺杆界面梯形底角为60°且凹槽半径为1.5 mm 时，螺杆的剪切效果最好；I. Manas-Zloczower 等[5]得出，错列角和长度一定时，捏合盘厚度增加，它的分散混合能力变强而分布混合减小；J. I. Orisaleye 等[6]开发了设计螺杆挤出机的分析模型，推导出了螺杆最佳通道深度和螺旋角的表达式，可以有效预测螺杆挤出机的性能；……