啮合同向双螺杆挤出过程聚合物粒料熔融机理研究(二)——正向捏合块组合中熔融机理研究

以装有玻璃视窗的可视化双螺杆挤出机为手段,在不同操作条件下对高密度聚乙烯（ＨＤＰＥ）粒料在不同正向捏合块（即由正向捏合盘所组成的螺杆区段）中的熔融过程进行了实验研究。以实验现象为基础,提出了双螺杆挤出过程中海－岛式熔融模型的概念。研究表明,耗散－混合熔融是捏合块中聚合物熔融的主要机理,海－岛式熔融模型是捏合块中聚合物熔融的典型形态;螺杆构型、螺杆转速、加料量是决定聚合物颗粒熔融的主要因素。     

啮合同向双螺杆挤出过程聚合物粒料熔融机理研究(三)——反向捏合块组合中熔融机理研究

以装有玻璃视窗的可视化双螺杆挤出机为手段,在不同操作条件下对高密度聚乙烯（ＨＤＰＥ）粒料在不同错列角、不同轴向长度的反向捏合块的熔融过程进行了实验研究。以实验为基础,讨论了加料量、螺杆转速以及反向捏合块厚度与错列角对聚合物颗粒熔融过程的影响。研究表明,反向捏合块的阻力大小对聚合物的熔融过程十分重要,捏合块中物料的充满度与物料的停留时间是聚合物颗粒熔融的决定因素。     

同向双螺杆挤出机捏合段三维非等温流动的数值模拟

建立了同向双螺杆挤出机捏合段三维非等温流动一种新的物理模型，利用Polyflow软件包对其进行了数值求解，给出了流道内压力、速度的分布，以及进出口压力差对捏合段流量，温度及压力的影响规律，数值结果对捏合盘的设计和工艺参数的选择有一定的指导意义。     

同向旋转双螺杆挤出机捏合区的速度分布

应用多普勒激光测速法测量同向旋转双螺杆挤出机捏合区域的速度分布。在90r/min分的转速下,测量两螺杆捏合区中推力区和阻力区熔体的轴向速度和法向速度。     

啮合双螺杆输送及混合性能评价

比较了单螺杆、啮合同向旋转和异向旋转双螺杆的输送和混合性能，为认识啮合双螺杆的工作机理和选用双螺杆提供了参考。     

同向旋转双螺杆挤出机捏合区的速度分布

应用多普勒激光测速计测量同向旋转双螺杆挤出机捏合区域的速度分布。在９０ｒ／ｍｉｎ的转速下,测量了两螺杆捏合区中推力区和阻力区熔体的轴向速度和法和速度。     

啮合型双螺杆输送及混合性能评价

比较了挤出工程中的单螺杆，啮合同向、异向双螺杆的输送和混合性能的差异，为认识啮合双螺杆的工作机理和选用双螺杆提供了帮助和参考。     

同向旋转双螺杆挤出机捏合区的速度分布

应用多普勒激光测速法测量同向旋转双螺杆挤出机捏合区域的速度分布。在９０ｒ／ｍｉｎ分的转速下,测量两螺杆捏合区中推力区和阻力区的轴向速度和法向速度。     

啮合型同向旋转双螺杆挤塑机熔体输送机理研究

本文提出了描述啮合型同向旋转双螺杆挤塑机中非等温三维熔体输送流场的理论模型。借助罚函数有限无及边界无法对该流场进行了求解。此后计算和分析了熔体输送段的重要工作特性参数。计算结果和实验结果的良好吻合证明所采用的模型合理、计算方法可行、计算结果可靠。     

同向旋转双螺杆挤出机捏合盘元件的熔体输送特性及混合机理的研究

本文作者建立了一种描述在同向旋转啮合型双螺杆挤出机中广泛应用的捏合盘元件的熔体输送特性及混合特性的三维、等温、幂律流动理论模型,并利用流体有限元方法及大型计算机程序对流场进行数值求解,得出了流场的速度分布,压力分布及剪应力分布。这些结果较全面地反映了捏合盘的几何尺寸、物料特性和运转条件之间的关系,得出了许多前人所建立的模型不曾得出的结论,这对认识捏合盘的工作机理、指导捏合盘设计和选择挤出工艺有一定指导意义。     

啮合同向双螺杆挤出过程聚合物粒料熔融机理研究（二）：正向捏合块组？…

以装有玻璃视窗的可视化双螺杆挤出机为手段,在不同操作条件下对高密度聚乙烯（ＨＤＰＥ）粒料在不同正向捏合块（即由正向捏合盘所组成的螺杆区段）中的熔融过程进行了实验研究。以实验现象为基础,提出了双螺杆挤出过程中海－岛式熔融模型的概念。研究表明,耗散－混合熔融是捏合块中聚合物熔融的典型形态;螺杆构型、螺杆转速、加料量是决定聚合物颗粒熔融的主要因素。     

啮合同向双螺杆挤出过程聚合物粒料熔融机理研究（三）：反向捏合块组合？…

以装有玻璃视窗的可视化双螺杆挤出机为手段,在不同操作条件下对高密度聚乙烯（ＨＤＰＥ）粒料在不同错列角、不同轴向长度的反向捏合块的熔融过程进行了实验研究。以实验为基础,讨论了加料量、螺杆转带以及反向捏合块厚度与氏列角对聚合物颗粒熔融过程的影响。研究表明,反向捏合块的阻力大小对聚合物的熔融过程十分重要,捏合块中物料的充满度与物料的停留时间是聚合物颗粒熔融的决定因素。     

同向双螺杆捏合盘厚度对MAH接枝LDPE反应挤出过程的影响

研究了同向双螺杆挤出机中,捏合盘元件的不同厚度对低密度聚乙烯(LDPE)接枝马来酸酐(MAH)反应挤出过程的影响,并将其与常规螺纹元件进行对比。对挤出沿程中的3个位置和挤出机出口处进行取样,用滴定法测定这些样品的接枝率。结果表明,捏合盘元件所对应的样品接枝率高于常规螺纹元件,并且随着捏合盘厚度的增加,其所对应的样品接枝率下降。此外对于接枝反应而言,捏合盘元件的分布混合能力所起到的作用要高于其分散混合能力。     

同向双螺杆熔体输送段捏合盘错列角对不相容体系共混物相态结构的影响

对啮合同向双螺杆挤出机,将捏合盘置于熔体输送段,通过改变捏合盘错列角,研究双螺杆挤出过程熔体输送段捏合盘错列角对不相容体系共混物相态结构的影响。应用差示扫描量热仪对两相共混体系HDPE/PS的热性能进行了实验研究,结果表明:螺杆构型对共混物的相容性影响不大。同时采用扫描电子显微镜考察了HDPE/PS共混物在熔体输送段末端位置和机头末端所取试样的相态结构,研究表明:置于熔体输送段捏合盘元件错列角对共混物分散相的相畴尺寸有一定影响。     

同向啮合双螺杆挤出机捏合块流道三维流场分析

利用ANSYS有限元分析软件对啮合同向双螺杆挤出机的捏合块流场部分进行了三维模拟分析。通过速度场求出流量 ,并求出拉伸速率、剪切速率及剪切应力来衡量混合效果。得到了机筒表面和啮合区的压力分布 ,找出了捏合盘几何条件 (间隙、错列角 )及操作条件 (转速、压差等 )对挤出机混合效果的影响。     

啮合同向双螺杆挤出过程组合流道（捏合块＋螺纹元件）三维流畅分析

利用ANSYS有限元分析软件对啮合同向双螺杆挤出机由捏合盘和螺纹元件组合而成的流道进行了三维等温非牛顿模拟分析,得到了组合流道的速度场和压力场。并对螺纹元件流道、捏合块流道及组合流道的流量、回流量、拉伸速率、剪切速率及剪切应力进行了比较。     

同向双螺杆捏合盘错列角对MAH接枝LDPE反应的影响

研究了同向双螺杆挤出机中,捏合盘错列角对马来酸酐(MAH)接枝低密度聚乙烯(LDPE)反应挤出过程的影响。对挤出沿程中的三个位置和挤出机出口处进行取样,从纯化后样品的红外谱图中可以证实MAH确实已经接枝到LDPE的分子链上。捏合盘错列角为120°的螺杆构型所对应的沿程样品的接枝率最大,挤出产物的熔体质量流动速率最小。     

同向双螺杆捏合盘错列角对不相容体系共混物相态结构的影响

双螺杆挤出机螺杆构型对不相容体系共混物的相态结构有一定影响。将捏合块置于熔融段,通过改变捏合盘错列角,在熔融段末端位置进行在线取样,对所取试样(HDPE/PS共混物)应用扫描电子显微镜考察其相态结构,由此分析研究双螺杆挤出过程熔融段捏合盘错列角对不相容体系共混物相态结构的影响。结果表明:正向30°和反向60°错列角的捏合块元件具有较强的分散混合能力。     

同向啮合双螺杆固体输送特性的可视化研究

利用可视化的啮合双螺杆实验挤出机,对挤出过程中不同操作条件下粉状聚合物在螺纹元件中的输送特点、输送机理和输送能力进行了实验研究。并对不同导程的螺纹元件组合在计量和溢流加料时的输送能力进行了分析