双螺杆挤出机制备母料（如色母粒、填充母粒、功能母粒等）的核心原理是通过螺杆的强制输送、剪切混炼与熔融塑化，将高比例的功能性组分（如颜料、填料、助剂等）与载体树脂均匀混合，并经造粒形成高浓度、易分散的母料颗粒。其过程可拆解为以下关键环节：
母料制备的原料通常包括载体树脂（如 PE、PP、ABS 等，作为分散介质）、功能性组分（如颜料、碳酸钙、阻燃剂等，占比可达 20%-80%）以及少量分散助剂（如润滑剂、偶联剂，改善相容性）。
- 原料经计量后加入双螺杆挤出机的进料口，通过两根相向或异向旋转的螺杆（根据设计，多为同向旋转）产生的摩擦力和推力，被强制向前输送。
- 双螺杆的啮合结构（如啮合型螺杆）能避免单螺杆挤出机的 “架桥” 现象（原料在进料口堆积堵塞），确保高比例固体物料（如填充母粒中的大量碳酸钙）稳定输送。
这是母料制备的核心环节，决定了功能性组分在载体树脂中的分散均匀性：
- 熔融塑化：螺杆套筒外部通过电加热（或水冷却）控制温度，载体树脂在螺杆输送过程中，受外部加热和螺杆剪切产生的摩擦热共同作用，逐渐从固态熔融为黏流态。
- 剪切混炼：双螺杆的螺棱与套筒内壁、两根螺杆之间的间隙极小（通常 0.1-0.3mm），旋转时形成强烈的剪切力和捏合作用。高比例的功能性组分（如颜料颗粒）在剪切力作用下被破碎、分散，与熔融的载体树脂充分结合，形成均匀的复合熔体。
- 螺杆的特殊结构（如捏合块、反向螺纹段）可进一步增强混合效果：捏合块通过 “挤压 - 分流 - 重组” 使物料反复混合，反向螺纹段则增加熔体压力，延长混炼时间，确保分散更均匀。
对于含有挥发分（如原料中的水分、助剂中的低沸点成分）的母料（如色母粒中的颜料可能吸潮），双螺杆挤出机通常设计有排气口：
- 熔体在螺杆推送至排气段时，因压力骤降，挥发分（水分、气体）被释放并通过真空泵抽出，避免母料颗粒中产生气泡或针孔，保证产品密度和稳定性。
- 排气后，熔体继续被螺杆压实，形成均匀致密的熔融料柱。
经充分混炼和排气的熔体通过挤出机机头的模具（通常为多孔圆形模头）挤出，形成连续的熔融条料：
- 条料进入冷却水槽（或风冷系统）快速冷却固化，避免功能性组分因高温二次聚集。
- 固化后的条料经牵引机拉至切粒机，被切成均匀的母料颗粒（长度通常 2-5mm），最终通过筛分去除碎粒或连粒，得到合格产品。
相比单螺杆挤出机，双螺杆挤出机因强剪切、高混炼效率、稳定的物料输送能力，能处理高比例功能性组分（如填充母粒中碳酸钙含量可达 80%），且分散均匀性更高，是母料工业化生产的主流设备。其螺杆组合和工艺参数（温度、转速、喂料量）可根据母料类型（如色母粒需避免颜料高温分解，填充母粒需增强填料分散）灵活调整，确保产品性能。
