實驗室熔融紡絲機是一種用于化學(xué)與材料科學(xué)領(lǐng)域科研實驗的專業(yè)設(shè)備，是通過將高聚物原料喂入螺桿式擠出機，由旋轉(zhuǎn)的螺桿送到加熱區(qū)，經(jīng)過擠壓、熔融向前送至計量泵。計量泵控制并確保聚合物熔體穩(wěn)定流入紡絲箱，在箱中熔體被過濾并被壓入多孔噴絲板中噴出熔體細(xì)流，再經(jīng)調(diào)溫風(fēng)箱吹出的冷風(fēng)快速冷凝而成固化絲束纖維。同時，由于導(dǎo)絲輥的作用還產(chǎn)生預(yù)拉伸，使絲條直徑變細(xì)。初生纖維通過卷絲筒被卷繞成一定形狀的卷狀（對于長絲）或均勻落入盛絲桶中（對于短纖維）。

　　實驗室熔融紡絲機主要由以下部分組成：

　　1、擠出系統(tǒng)

　　料筒：用于盛裝熔融的聚合物原料，一般由合金鋼或不銹鋼等耐高溫、耐腐蝕的材料制成，其內(nèi)部設(shè)有加熱裝置，以保證聚合物能夠均勻地熔融。

　　加熱裝置：通常采用電加熱方式，通過加熱元件對料筒進(jìn)行加熱，使料筒內(nèi)的聚合物達(dá)到熔融狀態(tài)。加熱裝置可精確控制溫度，以滿足不同聚合物的熔融溫度要求。

　　螺桿：是擠出系統(tǒng)的核心部件，通過電機驅(qū)動旋轉(zhuǎn)，將熔融的聚合物向前輸送，并在輸送過程中對聚合物進(jìn)行剪切和攪拌，使其更加均勻。螺桿的設(shè)計和轉(zhuǎn)速會影響紡絲的效果和纖維的質(zhì)量。

　　2、紡絲系統(tǒng)

　　噴絲板：是熔融紡絲的關(guān)鍵部件，上面有許多微小的孔，熔融的聚合物從這些孔中擠出形成細(xì)絲。噴絲板的材質(zhì)、孔徑大小和分布等因素會直接影響纖維的直徑和性能。

　　冷卻裝置：在紡絲過程中，從噴絲板擠出的熔融細(xì)絲需要迅速冷卻固化，以形成穩(wěn)定的纖維結(jié)構(gòu)。冷卻裝置通常采用風(fēng)冷或水冷的方式，通過控制冷卻速度和溫度，可以調(diào)節(jié)纖維的結(jié)晶度和取向度等性能。

　　3、卷繞系統(tǒng)

　　卷繞輥：用于將紡絲得到的纖維卷繞成一定形狀的卷裝，以便后續(xù)的處理和使用。卷繞輥的轉(zhuǎn)速和張力控制對于纖維的拉伸和定型至關(guān)重要，不同的卷繞速度和張力條件會得到不同性能的纖維。

　　傳動裝置：為卷繞輥提供動力，保證卷繞過程的穩(wěn)定進(jìn)行，同時能夠根據(jù)需要調(diào)整卷繞速度，以適應(yīng)不同的紡絲工藝要求。

　　4、控制系統(tǒng)

　　溫度控制模塊：精確控制料筒、加熱裝置等部位的溫度，確保聚合物在合適的溫度下熔融和紡絲，保證紡絲過程的穩(wěn)定性和纖維質(zhì)量的一致性。

　　轉(zhuǎn)速控制模塊：對螺桿、卷繞輥等部件的轉(zhuǎn)速進(jìn)行精確控制，實現(xiàn)對紡絲速度和纖維拉伸程度的調(diào)節(jié)，以滿足不同纖維品種和性能指標(biāo)的要求。

　　張力控制模塊：監(jiān)測和控制紡絲過程中的纖維張力，避免因張力過大或過小而導(dǎo)致纖維斷裂或性能不佳，保證纖維在卷繞過程中保持良好的狀態(tài)。

　　5、輔助裝置

　　切片裝置：如果需要將纖維切成一定長度的短纖維，可配備切片裝置。該裝置能夠?qū)⑦B續(xù)的纖維按照設(shè)定的長度進(jìn)行切割，以滿足不同實驗或應(yīng)用的需求。

　　吸絲裝置：用于在紡絲過程中去除廢絲或斷頭，防止其影響正常紡絲。吸絲裝置通常通過負(fù)壓吸附的方式將廢絲吸走，保持紡絲環(huán)境的清潔。

　　照明和觀察系統(tǒng)：為了便于觀察紡絲過程和纖維的形態(tài)，實驗室熔融紡絲機通常會配備照明裝置和觀察窗口，操作人員可以通過這些設(shè)施實時觀察紡絲情況，及時發(fā)現(xiàn)問題并進(jìn)行調(diào)整。