在同向旋轉的雙螺桿擠出機中，兩根平行的螺桿同步轉動，在它們接觸的部分以及與機筒之間產生均勻的剪切作用。這種剪切效果的強度可以通過調整螺桿的設計組合和間距來控制，以適應不同的加工需求。螺塊的幾何形狀加上同向旋轉的特性賦予了螺桿出色的物料分布和混合能力，特別適用于混煉操作。

 

當物料進入料筒并被軟化后，由于雙螺桿在嚙合點的方向相反，一根螺桿將物料吸入間隙，而另一根則將其推出，從而使得物料在這兩個螺桿間形成“∞”字型運動路徑。此過程中，物料經歷較大的相對速度變化，有利于其混合均化。同時，由于嚙合區的間隙極小，且螺紋和槽的速度方向相反，因此這里產生了高強度的剪切作用，有助于實現物料的均勻塑化。

螺桿和機筒采用的是模塊化設計，可以配置多種類型的螺紋元件，如輸送、捏合、剪切、反向螺紋及增壓螺紋等，每種元件都有其特定功能。通過類似搭積木的方式組合這些元件，并進行優化設計，能夠滿足不同材料加工的需求，靈活應對各種工藝配方的要求。

此外，同向雙螺桿擠出機還具有作為動態反應器的功能，物料在機筒內熔融后可以發生一系列化學反應，包括但不限于聚合、接枝等。反應性擠出加工不僅限于單體或低聚物的聚合反應（例如自由基聚合、加聚、縮聚和共聚），還包括聚烯烴的可控交聯和降解、聚合物的接枝改性，以及強制共混改性和物理改性（如填充、混煉、增韌和增強）。這使得同向雙螺桿擠出機成為一種多功能的加工設備，廣泛應用于高分子材料科學領域。

 

相比之下，異向雙螺桿的設計相對簡單一些。由于兩根螺桿朝相反方向旋轉，它們之間的接觸點較少，因此對螺桿間的配合精度要求相對較低。在異向旋轉雙螺桿擠出機中，物料的輸送類似于齒輪泵中的正位移方式。這種擠出機的特點是轉速較低，減少了因剪切而產生的熱量，降低了物料分解的風險，因此對物料的熱穩定性要求相對不高，特別適用于熱敏性材料（如PVC）的成型加工。

 

相較于同向雙螺桿擠出機，異向雙螺桿擠出機擁有更高的輸送效率、更佳的排氣和熔融效果，盡管其分散混合性能稍遜一籌，但能更好地建立穩定的機頭壓力，使之成為直接擠出制品的理想選擇。此外，還可以省略預塑化造粒工序，直接加工PVC粉料，從而降低產品成本。

傳統上，異向錐形雙螺桿擠出機主要用于聚氯乙烯（PVC）制品的擠出。然而，近年來國內的一些實踐表明，異向錐形雙螺桿擠出機也可以成功應用于聚烯烴（如聚乙烯，PE）管材的擠出。采用異向錐形雙螺桿擠出機進行聚烯烴管材擠出的主要動機是為了節能和降低成本。

 

例如，一臺65mm直徑、螺桿間距132μm的錐形雙螺桿擠出機，其驅動電機功率僅為37kW，而相比之下，一臺75mm或80mm的單螺桿擠出機，其驅動功率通常不低于90kW。這意味著，在相同或相近的產量下，異向錐形雙螺桿擠出機可能提供更好的能源效率。

 

值得注意的是，由于聚烯烴熔體與聚氯乙烯熔體的流動特性存在明顯差異，要將原本設計用于PVC的異向錐形雙螺桿擠出機應用于聚烯烴管材擠出時，需要對螺桿的設計進行調整，以確保能夠有效地處理聚烯烴材料，并且可能還需要對擠出模具（機頭）進行相應的修改。

 

同向雙螺桿擠出機因其高度定制化的特性和較高的技術含量，在設計上更加精密復雜；而在維護方面，則需要投入更多的時間和精力來進行精細管理。異向雙螺桿擠出機則以其簡潔明了的設計贏得了部分用戶的青睞，尤其是在那些追求穩定可靠性的應用場景中表現出色。