目前，聚合物共混主要設備為單螺桿、雙螺桿擠出機和密煉機等。其中，單螺桿擠出機具有結構簡單、易于制造、成本低等優點，但混合能力較差；雙螺桿擠出機作為混煉設備，具有優異的混合特性，但填充混合能力弱，單位產品的能耗較高；密煉機在塑料混合方面應用比較廣泛，但間歇式操作，產品質量不穩定，能量利用不合理，單位產品能耗高。基于混沌混合的雙轉子連續混煉造粒機（又名連續式密煉機）結合了密煉機優異的混合特性和雙螺桿擠出機連續工作的特點，具有極強的填充、分散混合能力，節能效果良好。

一、技術內容

1．技術原理

采用基于高拉伸的混沌型轉子，使塑料在連續混煉機內的熔融過程呈現離散熔融狀態，提高傳熱效率和熔融速度；通過在連續混煉機的熔融區和混煉區之間建立起能量耦合，利用混煉過程中產生的熔融耗散熱，滿足固體樹脂熔融過程中對熱量的需求；通過在混煉場中建立高效的拉伸流動，提高混煉效率。終使整個混煉過程的能量消耗大幅降低。

2．關鍵技術

高效連續混煉技術通過轉子結構和混煉工藝，在混煉流場中建立起強拉伸混沌混合流動和強化的熔融耗散混合過程，可有效解決高比例粉體填充改性聚合物過程中的粉體分散問題，其主要關鍵技術如下：

（1）塑料顆粒的離散熔融技術

借助于混沌型轉子結構，使塑料的熔融過程呈現離散包覆熔融狀態，提高了熔融過程中能量的傳遞效率和固體顆粒熔融速率，降低了熔融過程的能量消耗。

（2）基于能量耦合的熱量自循環技術

通過對混煉機內部軸向返混流動的優化，在連續混煉機的熔融區和混煉區之間建立起能量耦合，利用混煉段熔體粘性耗散產生的熱量，滿足固體物料熔融過程對能量的需求，使設備在運行過程中不再需要外部補充熱量。

（3）基于高拉伸的粘性耗散熔融高效混合技術

借助于優化的轉子結構和三維造型，在混煉腔內建立起高拉伸混沌混合流動，提高了混煉效率，降低了單位產品的能量消耗。

3．工藝流程

以高效清潔化連續混煉成套生產裝置為核心主機的塑料共混加工過程的典型生產工藝流程（電纜屏蔽料）。物料（包括各種粉料、粒料、添加劑等）經過增重式計量秤計量后，進入低速預混混合器混合。借助于失重計量秤，將混合后的物料以一定的比例和流率連續地加入到雙轉子連續混煉機中進行混合，實現各組分的均勻分散。熔融的物料通過出料口均勻流出并進入到單螺桿擠出機中建立足夠的壓力，通過模頭擠出，經過造粒機切成所需要的顆粒，并經過離心脫水機干燥，得到終成品。

由圖可見，轉子的加料段像一對非嚙合的雙螺桿，將計量加料機加入的物料輸送到混煉段。轉子的混煉段像一對密煉機的轉子，其表面有兩對旋轉方向相對、角度各不相同的螺棱，物料在此被壓縮、熔融、剪切、伸展，從而終被混煉與塑化；轉子的卸料段是橢圓形的，混煉完成的物料在此通過機筒上卸料口被排出。

二、主要技術指標

1．實際混煉能耗比功率：0.24kW/(kg·h)（80%CaCO3/HDPE）；

2．相對傳統混煉工藝，減少能耗：30%-50%；

3．減少有害異味氣體排放量：≥60%；

4．減少粉體排放量：98%。

三、技術應用情況

目前，已在市場上成功應用近40 套設備，經過與美國FARREL 公司的CPⅡ連續混煉機對比，該技術設備的產量提高約20%；與目前國內常用的塑料混煉方法對比，單位產品能耗降低30%~50%，粉塵排放量降低90%~95%，節能環保效益良好。

四、推廣前景和節能潛力

基于混沌混合的雙轉子連續式密煉機及相關的高效連續混煉技術，結合了密煉機優異的混合特性和雙螺桿擠出機連續工作的特點，廣泛應用于橡塑加工行業。該技術在提高共混塑料制品性能的同時，不僅可以大幅度降低現有橡塑加工過程中的能耗和運行成本，還能有效提高自動化程度和生產效率，改善車間環境，有效粉塵排放量減少95%以上，推廣前景廣闊。以高濃縮色母粒、功能母粒制造業為例，預計到2020 年，本技術可推廣至40%，實現生產共混改性母粒和專用料1000 萬t/a，項目總投資20 億元，可實現的年節能能力約13 萬tce，年碳減排潛力約31 萬tCO₂。