傳統(tǒng)的單螺桿擠出機多為三段式設計，其主要功能是使顆粒狀或粉狀塑料塑化、均化并連續(xù)壓送至擠出機頭，在擠出過程中塑料經(jīng)歷了不同的物理狀態(tài)，但并不發(fā)生化學反應。而在硅烷交聯(lián)聚乙烯管材生產(chǎn)過程中，原料在擠出機中除經(jīng)歷上述物理過程外，還要完成聚乙烯-硅烷接枝反應，傳統(tǒng)的三段式單螺桿擠出機顯然不能完全適應反應擠出成型的要求，其主要缺陷在于物料的停留時間分布過寬以及物料完全熔融區(qū)相對長度較短等，同時還存在固體輸送段對固液混合體系的輸送效率低等問題。反應擠出的具體要求是：

單螺桿擠出機在交聯(lián)聚乙烯管材生產(chǎn)中的應用

①原料干燥系統(tǒng) 工藝上要求樹脂的含水量不大于200mg/kg，若僅用普通的料斗式干燥器達不到干燥要求，為此，應配備帶空氣除濕裝置的原料干燥系統(tǒng)。

②計量加料系統(tǒng) 瑞士耐士隆公司的單螺桿反應擠出機配備先進的稱重加料系統(tǒng)，固體、液體分別計量，其配比由計算機控制，精度可達0.25%。

采用國產(chǎn)精密計量泵，計量精度可以達到0.5%一1.0%。

由于乙烯基硅烷很容易吸收空氣中的水分而轉(zhuǎn)變?yōu)楣璐迹杂嬃考恿舷到y(tǒng)均采取了嚴密的防潮措施。同時乙烯基硅烷的閃點較低，計量泵要配備防爆電機，與硅烷接觸的設備和容器要有可靠的地線，以防止靜電火花等引爆硅烷。

③塑化擠出部件 如前所述，單螺桿反應擠出機除使塑料塑化外，還要確保聚乙烯與硅烷順利接枝，因此螺桿設計的基本原則為：

a.要有足夠長的加料段;

b.螺桿流道要避免死角，同時提高螺桿及機筒的表面光潔度，以防反應物料積存，造成擠出機連續(xù)運轉(zhuǎn)周期的縮短;

c.螺桿計量段槽深不宜過淺，以免接枝體過度剪切;

d.螺桿長徑比可以適當長一些，通常為(28—30)：1;

e.適當延長熔體在擠出機中的停留時間，并使熔體停留時間盡可能均勻。

但理論和實驗研究均表明，僅僅增加螺桿的長度并不能有效地提高接枝反應效率。目前，一種四段式單螺桿反應擠出機，經(jīng)實際生產(chǎn)運行，證明可以顯著地提高硅烷接枝反應效率，提高單機產(chǎn)量。