
一、 客户背景与挑战
某高校高分子材料研究专业,正致力于研发一种高性能生物可降解塑料材料。研发团队面临巨大挑战:
工艺过程不透明:在传统的双螺杆挤出过程中,物料在螺杆内的熔融、混合、反应等关键过程如同一个“黑箱”,无法直接观察,仅能通过最终产物的性能来反向推测工艺的合理性,试错成本高、周期长。
配方优化困难:需要将多种高分子材料与助剂进行精确共混,但对螺杆不同功能区间的混合效果、停留时间分布等关键参数缺乏直观了解,配方优化效率低下。
小批量、多批次研发需求: 新型配方每次试验所需物料仅几百克,大型生产设备完全无法满足其小批量、高频次的研发需求。
二、 解决方案:广州普同POLO系列小型精密可视化双螺杆挤出造粒机
针对以上痛点,研究所引入了广州普同的POLO系列小型精密可视化双螺杆挤出造粒试验机。该设备成为解决其研发难题的关键工具

1、核心优势:全程可视化观测
“看得见”的工艺: 设备配备高质量、耐高温、耐高压的可视化玻璃窗模块,研发人员可以直接、实时地观察物料从固态到熔融态的全过程,包括塑化情况、填充度、混合均匀度以及可能出现的降解、气泡等异常现象。
精准定位问题: 通过观察,可以直观判断螺杆组合是否合理,在哪个功能区出现了混炼不均或剪切过强导致降解等问题,从而进行精准优化。
精密试验与微小投料量


极小批量试验: 该试验机专为研发设计,最小投料量可低至100-200克,极大地节约了珍贵的新型原料成本,满足了实验室小批量、多配方的快速筛选需求。
高精度控制: 主机转速、各区温度、喂料速度、真空度等所有工艺参数均采用精密控制系统,稳定性与重复性极佳,确保了实验数据的准确可靠。
3、模块化螺杆与螺纹元件
采用剖分式料筒和积木式螺杆设计,用户可以根据研发物料的特性(如剪切敏感性、黏度等)和工艺目标(如侧重分布混合或分散混合),自由、快捷地组合和更换螺杆元件,实现无限种工艺方案的探索。
4、一体化造粒系统
设备集成 strand 条条水冷造粒或风冷热切造粒等多种方式,可直接将挤出的熔体制成均匀的颗粒,方便后续进行注塑、压片等性能测试,形成完整的“研发-制样-测试”闭环。
三、 应用成效与价值
引入广州普同该设备后,研究所的研发工作取得了突破性进展:
研发周期缩短50%以上:凭借“可视化”的直观反馈,研发人员快速理解了不同螺杆组合和工艺参数对混合物形态的影响,大幅减少了盲目试错的次数。
配方优化效率显著提升:通过观察窗口,成功优化了相容剂在螺杆中的添加位置和混合强度,制备出的生物可降解塑料合金相态更均匀,力学性能提升了20%。
科研成果转化加速:在实验室阶段获得的精确、可靠的工艺数据,为后续的中试放大和生产提供了坚实的数据支撑,极大地降低了产业化过程中的技术风险。
成为高水平研究的平台:该设备不仅用于产品开发,还成为研究生进行高分子加工机理研究(如反应挤出动力学、流变学研究)的重要平台,催生了多篇高水平学术论文。
四、 结论
广州市普同实验分析仪器有限公司的小型精密可视化双螺杆挤出造粒试验机,不仅仅是一台加工设备,更是新材料研发领域的“战略型工具”。它将曾经不可见的加工过程变得清晰可见,将经验性的摸索转变为数据驱动的科学研发,极大地提升了科研创新的效率和成功率,是高校、科研机构及企业研发中心进行前沿材料探索和工艺开发的理想选择。
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