20 世紀30 年代后期，由意大利人研制出的雙螺桿擠出機是最早用于加工聚合物的雙螺桿擠出機。在初始階段，人們對雙螺桿擠出機的工作機理地認識不足，并且在機器的設計和制造方面遇到的一些問題也難于解決，直到20 世紀60 年代后期， 開發了適合應用于雙螺桿擠出機的專用推力軸承，解決了在兩根螺桿間較小空間內軸承軸向和徑向都具有較強的承載能力問題，使得雙螺桿擠出機在機械結構上非常可靠。目前，雙螺桿擠出機在聚合物加工業中已使用非常普遍。
由于雙螺桿擠出機還被設計成許多特殊結構的元件，可任意組合和更換，所以特別適合一些特種聚合物的加工。嚙合型同向旋轉式雙螺桿擠出機可用于共混、連續化學反應以及排氣擠出。這類擠出機在高速下運行，最大螺桿轉速范圍為300 ～600r／min 。不同嚙合類型、不同轉向形式、不同組合元件的雙螺桿，工作機理是不同的。
雙螺桿擠出機的兩個主要應用領域是： 熱敏性材料的擠出成型， 如PVC管材和型材；特種聚合物的加工，如共混、排氣、化學反應等。用于型材擠出的雙螺桿具有相互嚙合的螺棱、螺槽，并在較低的轉速下操作，約為10r／min以內。與單螺桿相比，雙螺桿擠出機的進料和輸送性能優越得多，尤其是那些難于喂入和容易打滑的，如纖維狀、粉狀和油脂類物料。物料滯留時間短且比較均一，較好的混合和較大的傳熱面積，使料溫控制良好，這對熱敏性材料的加工尤為重要。
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