纯振动场作用下聚合物的熔融塑化过程

通过建立纯振动作用下的熔融模型,排除了螺杆转动对振动的影响,推导出熔融速率与振动参数之间的关系。结果表明,振动的引入加快了熔融进程,熔融速率随着振动强度的增大而增大。同时,试验结果证明了上述模型及理论的正确性。     

纯振动场作用下聚合物熔融塑化过程（Ⅱ）振动参数对熔融速度的影响

在已建立的纯振动场作用下聚合物熔融塑化过程物理模型和解析模型的基础上,推导出了聚合物熔融速率与振动参数的关系表达式。使用低密度聚乙烯（LDPE）进行实例计算,得出：纯振动场作用下,熔融速率随振动频率和振幅的增加而增加,并最后趋向一稳定值。最后运用多维振动实验台进行实验验证,实验结果与理论计算结果符合得很好,证明物理模型以及数学推导的正确性,为聚合物成型加工工艺制定及成型设备研制提供了理论依据。     

聚合物振动诱导单螺杆熔融塑化过程(Ⅰ)熔融机理及熔融速率

在振动诱导单螺杆挤出机中,通过螺杆的轴向振动使聚合物的熔融塑化过程在周期性的振动状态下进行,而经典熔融塑化理论无法描述处于周期性振动状态的熔融塑化过程。通过可视化和剖分料筒实验,观察了振动诱导单螺杆挤出机的熔融过程,深入分析了振动诱导熔融机理,建立了熔融过程动态物理模型,提出了振动场作用下熔融过程的质量平衡方程、动量平衡方程、能量平衡方程及本构方程,并运用复杂的数学方法求得近似解析解,最后得到了熔融速率方程和熔膜厚度方程,从公式中可以看出：熔融速率与熔膜厚度都是与振动参数相关的,且具有时间依赖性,振动场的引入可以加快熔融速率,减少熔膜厚度。理论研究与前面的实验结果符合得很好.     

聚合物振动诱导单螺杆熔融塑化过程(Ⅱ)轴向振动对熔融过程的影响

在本文（Ⅰ）报所建立的物理模型以及解析模型的基础上,推导出振动诱导单螺杆挤出机的熔融段长度和固体床分布方程.使用低密度聚乙烯（LDPE）进行实例计算,得出：熔融速率随振动频率和振幅的增加而增加,熔膜厚度和熔融段长度随振动频率和振幅的增加而减少.当振动强度达到某一极限值后,熔融速率、熔膜厚度和熔融段长度不再随振动参数的变化而变化.最后运用剖分料筒实验验证了上述结论的正确性,理论计算值与实验结果符合得很好.     

超声振动作用下的聚合物塑化机理研究

利用理论并结合实验对超声振动作用下聚合物的塑化进行了研究,探讨了超声波熔融塑化中的摩擦热效应和超声空化效应,并采用数值分析方法研究了不同参数对超声波空化效应的影响.结果表明:低频及较高声压幅值有利于空化效应的发生.利用自制的超声振动塑化装置,实验研究了不同声压幅值对超声振动成型塑料制件质量的影响,进一步验证了空化效应在聚合物超声波熔融塑化的主导作用.     

啮合同向双螺杆挤出过程聚合物颗粒熔融机理研究——聚合物颗粒熔融过程的子区化物理模型

本研究以大量可视化实验结论为基础 ,提出熔融子区的概念 ,并定义了啮合同向双螺杆挤出过程中 1 0种典型的熔融子区。这不仅有利于人们对复杂的双螺杆挤出过程聚合物熔融的认识与理解 ,而且为熔融过程的优化设计奠定了基础     

振动力场下单螺杆挤出机聚合物熔融过程模拟

采用数值模拟方法对振动诱导挤出熔融过程中振动参数的影响规律做了深入系统的研究。利用大型通用有限元软件ANSYS作为汁算机仿真平台，利用振动力场作用下聚合物依时性非线性粘弹特性和自行修正的具有松弛谱特性的Maxwell本构模型，对振动诱导挤出熔融过程在不同振动参数作用下的响应情况进行模拟分析。结果表明在一定振动参数范围内振动力场的引入有利于加速熔融进程。     

振动场强化聚合物塑化注射成型技术

介绍一种将机械振动力场引入聚合物塑化注射成型全过程的塑料电磁动态注射设备,提出振动力场强化聚合物塑化注射成型新概念,并论述塑料电磁动态塑化注射机的原理、结构及其应用.实验与生产表明:新型注射机对物料适应性广,与传统注射机比较在加工聚烯烃时能耗可降低50%以上,注射熔体温度可降低20℃以上,注射压力降低10%左右,制品力学性能提高15%以上,对无机填料填充体系的混合分散效果明显提高,并预示振动力场可改变注射充模熔体的流动状态.新型塑料注射机对聚合物加工工业的发展具有重大的科学和现实意义.     

微注射成型中聚合物熔融塑化技术

阐述了聚合物熔融塑化技术在微注射成型中的重要性,比较、分析了当前出现的柱塞式塑化、螺杆式塑化、电磁动态塑化及超声塑化等4种聚合物的熔融塑化方式,展望了未来微注射成型中聚合物熔融塑化技术的发展趋势。     

纯振动场作用下聚合物粘弹性能的微观研究

通过对聚合物大分子与其他低分子的比较．指出了聚合物大分子具有独特分子结构、大的相对分子质量和长的分子链．以及由此引起的一系列特有的物理化学性能。从微观的角度解释了振动场作用下、聚合物大分子的运动情况．提出了聚合物大分子在振动状态下的橡皮筋模型．比较了直接加热与纯振动场作用下两种不同换能方式对聚合物同体材料塑化性能的影响，得出了纯振动场作用比直接加热更能促进聚合物材料塑化的结论。按照橡皮筋模型的原理．建立了广相应的力学模型。运用偏微分方法对该力学模型讲行求解，找出了振动场对高聚物的作用机理。     

振动力场下聚合物塑化挤出技术研究

介绍玫种将电磁场引起的机械振动力场引入聚合物塑化挤出全过程的塑料电磁动态塑化挤出设备,讨论了它的原理、结构及应用,实验与生产表明,塑料电磁动态塑化挤出设备在加工聚烯烃时能耗降低２０％～５０％,挤出熔体温度降低２０℃以上,制品拉伸强度提高１６％以上,对无机填料充体系的兴旺聚散效果提高。     

啮合同向双螺杆挤出过程聚合物颗粒熔融机理研究——聚合物颗粒熔融过 …

本研究以大量可视化实验结论为基础,提出熔融子区的概念,并定义了啮合同向双螺杆挤出过程中１０种典型的熔融子区。这不仅有利于人们对复杂的双螺杆挤出过程聚合物熔融的认识与理解,而且为熔融过程的优化设计奠定了基础。     

啮合同向双螺杆挤出过程聚合物熔融机理研究——复合螺杆组合中聚合物颗粒的熔融

借助于视窗可视化双螺杆挤出机与剖分机筒双螺杆挤出机 ,对聚合物颗粒在复合螺杆构型中的熔融过程进行了实验研究。研究表明 ,两种可视化实验方法得到的实验结果基本一致。实验中发现 ,复合螺杆构型中聚合物颗粒的熔融过程可划分为若干个相对独立的熔融阶段进行描述与研究。     

振动力场作用下聚合物熔体分子动力学(Ⅰ) 运动模型

引入振动力场以后,聚合物熔体分子的运动模式和状态都会发生变化。研究聚合物熔体分子在振动力场作用下的运动过程对于准确把握聚合物材料成型加工过程的各物理性能具有重要意义。本文建立了振动力场作用下聚合物熔体分子运动的珠-簧物理模型,运用统计力学方法求解该模型,得到了聚合物分子的动态松弛时间与振动频率的关系表达式,研究该式可以发现,聚合物的松弛时间是与振动频率密切相关的,当其他参数固定时,松弛时间随振动频率增加而减少。为聚合物成型加工工艺制定及成型设备研制提供了理论依据。     

注射成型塑化过程的可视化研究（Ⅰ）

开发了一个用于研究注射成型塑化过程的可视化实验装置，可以动态观察和记录物料在螺杆内的熔融和输送过程，同时所有的加工条件和过程参数都可以通过计算机数据采集系统采集。利用此装置对物料在注射螺杆内的塑化过程进行了系统的可视化研究。     

啮合同向双螺杆挤出过程聚合物粒料熔融机理研究（一）：熔融机理研究现？…

综合介绍了双螺杆挤出过程熔融机理研究中常用的实验装置并比较了其优缺点;对啮合同的双向螺杆挤出机中聚合物的熔融区域进行了明确定义,探讨了挤出过程中聚合物熔融的可能机理;总结了近年来啮合同向双螺杆挤出过程熔融机理研究所取得的进展,并提出了今后的研究方向。     

振动剪切作用下聚合物熔体的非仿射网络结构模型 Ⅰ．动态速率方程

对Liu（1981）提出的动态速率方程加以修正，用修正的速率方程来研究振动剪切场下缠结密度的变化情况，给出其理论分析，同时也分析了缠结密度对熔体粘度的影响。     

聚合物新型塑化模型构建及装置的研制

对波致塑化和高剪切微磨塑化的基本原理进行了探讨，将超声波、振动和高剪切微磨引入到聚合物的塑化过程中，构建了新型熔融塑化模型，并根据塑化原理设计了多功能流变性能测试装置。对聚合物流变性能的测试结果表明：一定频率的超声波对聚烯烃的结晶起着积极的作用，聚合物的塑化效果良好。     

同向双螺杆挤出过程中聚合物颗粒熔融问题探讨Ⅰ—相变分数法与实验验证

在双螺杆挤出过程中,聚合物颗粒挤出熔融过程中较为常见的一种固、液两相共存的形式可以用“海－岛”模型来描述。提出了“海－岛”模型的一种简化模型－中间模型,通过引入“相变分数”对粘性耗散热进行分配,得出了固相分数及熔体平均温度沿螺槽方向的变化规律。通过实验对相关结果进行了验证,对比表明该方法基本能反映聚合物颗粒熔融的真实过程。     

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。