注气速度对气泡水体携带能力的影响

水中上升气泡对周围水体的携带能力,是化工、环境及军事等诸多领域研究的一个重点和难点,主要存在测量手段缺乏等问题。文中以互不相溶的水和柴油为介质,利用专门研制的实验设备,采用双液分离测量法,初步研究了在气量一定的情况下注气速度对气泡水体携带能力的影响情况。分别按3 mL/s和32 mL/s进行注气的对比,实验结果表明:注气速度会明显影响气泡对水体的携带能力,慢速注气时形成的气泡对水体具有更强的携带能力,约为快速注气时的1.4倍。这一结论可为相关领域的研究与工程设计提供参考依据。     

外部气体辅助注射成型制品加强筋表面凹痕实验分析

通过外部气体辅助注射成型（EGAIM）工艺对不同加强筋所造成的平板表面凹痕深度进行实验研究。单因素实验揭示了模具温度、熔体温度、注气延迟时间、注气压力及注气保压时间对不同加强筋制品表面凹痕具有不同程度的影响;正交实验发现,注气延迟时间与注气压力是影响制品表面凹痕的主要因素;在工艺参数最佳化的EGAIM中,与制品厚度比高达1.5的加强筋造成的凹痕深度（1.3 μm）小于传统注塑成型中比值为0.6所造成的凹痕深度（2.3 μm）,表明EGAIM优化工艺能有效改善较大厚度加强筋所造成的表面凹痕、提高制品设计自由度。     

以惰性气体为发泡剂的注塑发泡实验与数据分析

以惰性气体为发泡剂使用3种材料进行注塑发泡实验,研究工艺参数对减小制品重量的影响。实验采用正交设计方法,对实验结果进行了分析。分析表明:注气压力、塑化长度和机筒温度对制品减重百分数有较大影响;在相同工艺条件下,加工聚丙烯材料将得到较大的注气量和制品减重百分数。通过分析还得到了各参数对减重的影响趋势图和实验范围内的最佳工艺参数。     

注气时间对气辅成型气体穿透影响的数值模拟和实验研究

以具有代表性结构特征的气辅塑料件为研究对象,结合气辅成型全三维数值模拟和物理实验,探讨气体辅助注气时间与气体穿透行为的关系。结果表明:注气时间对气体穿透深度(特别是二次穿透程度)、气指缺陷、制品表面质量等有着显著的影响。较长的注气时间可以加强气体穿透效果,提高气体体积百分比,减少制品表面缺陷,减小制品内应力和翘曲变形,但又会加重气指缺陷的程度。     

多腔精密医用导管挤出胀大的数值模拟分析

采用Polyflow软件对多腔精密医用导管在内腔无注气/注气两种条件下的挤出胀大行为进行了数值模拟分析,直观地反映了挤出胀大后制品截面形状的变化规律,以及注气条件下不同内腔压力差时挤出胀大行为,获得了导管截面变形与压力差之间的关系。这为机头口模的设计及改进提供了理论依据。模拟结果表明:在无注气情况下,胀大后的截面形状与口模的截面形状存在较大的区别,引入注气条件后,制品截面形状受挤出胀大和气压的双重影响,变形更为复杂,必须合理地控制气体的压力及流量。适当的气体压力和压力差可以起到改善制品截面形状的作用,但过大或过小的压力将对制品截面形状的改善起到反作用。     

CO_2驱提高煤层气开采效果注入参数的实验研究

我国煤层气面临低渗、含气饱和度低和储层压力低等问题,CO_2具有较好的置换、驱替煤层气的效果,同时可以减少碳排放量,对CO_2注入参数优化至今尚没有具体研究。采用正交设计原理对影响CH_4采收率的参数:注气时机、注气方式、注气速度和温压体系进行合理的水平设置和实验方案设计,通过室内长岩心驱替实验得到最佳的注气方式为衰竭式开采采收率为20%时转注CO_2,注入方式采用间歇注入,段塞大小为0.2 PV,注入速度为0.2 m L/min,室温、压力9 MPa条件下,注气约17 PV后衰竭式开采效果最好。注气时机和注气方式对CH_4采收率有显著影响,注气速度影响比较显著,温压体系影响较小。希望对我国煤层气开采提供一定的借鉴和参考。     

塔河地区缝洞型油藏注气替油效果实验

缝洞型油藏储层具有非均质性严重、流体分布复杂、缝洞本身的多尺度性和连通多样性的特点,随着现场开发的不断深入,只采用注水措施难以保证需求,还需从机理入手提高原油采收率和改善开发效果.因此,结合单井物模注气替油实验,研究了底水和注气方式以及含油体积对注气效果的影响.结果表明:底水充足时可借助底水能量驱油,在注气轮次相同时底水充足油藏注气采收率高于无底水;针对底水油藏采用单纯注气、水气交替及水气混注3种方式,在底水充足的情况下,纯注气吞吐方式效果明显好于气水混合注入方式和气水段塞注入方式;在相同的注气吞吐条件下,含油体积大的油藏注气效果更加明显.     

间歇注气法提高微发泡注塑产品表面质量的研究

采用间歇注气法制备了聚丙烯(PP)微发泡注塑产品,利用原子力显微镜对样品的表面形态进行了观测,扫描电子显微镜对泡孔形态进行检测,并对其表面粗糙度进行计算。研究了塑化长度和注气延时对微发泡注塑产品表面质量的影响。结果表明,在塑化长度不变的情况下,随着注气延时的增加,制品的质量降低,流动前沿所含超临界气体体积减少,表面质量因此而提高。在注气延时不变的情况下,随着塑化长度的增加,不含泡孔的制品表层厚度也加大。     

注气澄清法概述

由于需要从玻璃成分中去除有毒澄清剂,现在人们已将焦点转向了另一种澄清法,注气澄清法。本文介绍了玻璃中气泡形成的原因以及去除气泡的方法,讨论了在减少气泡数量方面已获成功的注气澄清法实验。     

被动式DMFC气泡行为的实验研究和数值模拟

在被动式直接甲醇燃料电池（DMFC）中,阳极催化层表面电化学反应生成的二氧化碳（CO2）通过扩散层及时排出阳极通道,对提高直接甲醇燃料电池的性能具有重要意义,因此研究阳极通道内的气液两相流对电池性能的优化具有非常重要的意义。利用计算流体力学模拟软件Fluent,采用VOF（volume of fluid）两相流模型追踪气液界面的方法对静止甲醇溶液中CO2气泡形成的过程进行模拟,利用可视化实验对部分结果进行验证,结果表明：气泡在浮力和表面张力作用下被拉长,受尾部液体剪切力作用脱离,倾斜的扩散层表面有利于气泡尽快的离开孔口,气速较大时气泡在脱离前会出现多次融合,气泡在高浓度甲醇溶液中以气泡链的方式产生。研究结果为扩散层的制备和优化提供了参考。     

聚丙烯/超临界氮气微孔注塑充模过程工艺参数研究

以聚丙烯(PP)为原料,超临界氮气(N2)为发泡剂,通过自行设计的一种扁平螺旋线形流道模具探究了注塑制品充模长度与减重比、泡孔结构之间的关系,并设计正交试验研究了注气压差、注气时间、注射压力和注射速率对制品充模长度的影响.结果表明,在一定范围内,熔体背压越高,制品充模长度越长,且随着充模长度增加,制品的减重比呈先缓慢增...     

PP注射成型中的压力及熔体流动过程

讨论了聚丙烯在注射成型中充模、增密、保压、冷却各个阶段的压力变化情况和熔体流动过程，以及二者对制品成功质量的影响。认为在聚丙烯注射成型过程中，要保证制品成型质量，不应以升温的办法来降低熔体的粘度，而应以提高注塑压力和剪切速率为主。     

基于非连续超临界N2注气系统的聚丙烯发泡注塑工艺参数

将聚丙烯与1%的滑石粉混合造粒,使用N2作为物理发泡剂,通过自行搭建的非连续超临界N2注气系统,研究发泡注塑工艺过程中注射行程、注射速度、螺杆转速、熔体温度对制品表面质量、减重和泡孔结构的影响。结果表明:注射行程引起的熔体填充量变化是影响制品减重的首要因素,随着填充量的增加,减重下降明显;高压力降速率能够得到均匀泡孔分布且泡孔密度较高的制品;螺杆转速导致停留时间改变对制品表面质量影响较大;熔体温度影响到发泡剂在聚合物熔体中的溶解,螺杆转速130～150 r/min、熔体温度200℃时,能够得到减重、制品表面质量和泡孔结构俱佳的制品。     

中试装置内水合物注抑制剂的分解规律

单纯降压法开采天然气水合物容易遇到地层传热速率慢的问题导致体系温度压力长期处于相平衡状态,因而严重拉长了开采时间。为解决降压法开采过程中低温区域水合物分解过慢的问题,本文利用三维装置研究了注化学剂法开采过程中水合物分解和产气规律。根据反应釜内温度和压力的变化,全面分析了注入过程、焖井过程对水合物分解的影响。结果表明,对于单井吞吐法,在注入抑制剂阶段可以刺激水合物快速分解,但不宜采用过大的注入量和过多的注入次数,过大的注入量和注入次数会增大堵塞风险导致开采时间被大大延长。相较于小型实验装置,中试级别实验由于注入时间长,抑制剂在注入阶段已经得到较为充分的运移,因而焖井时间不能过长,控制在40min左右为宜。     

气体辅助注塑成型技术

介绍一种新的塑料加工技术——气体辅助注塑成型技术的工艺过程和设备配置，分析了其成型特点和典型应用。根据气辅成型的不同工艺过程，可分为标准成型法、副腔成型法、熔体回流法和活动型芯法四种。气辅成型所用设备包括注塑机、气辅装置、进气喷嘴等。其特点是所需注射压力小、制品翘曲变形小、可消除缩痕，提高表面质量、适用于成型壁厚差异较大的制品、在不增加制品重量的情况下可增加制品的刚度和强度、对一般制品可通过气体的穿透，减轻重量，缩短成型周期。典型的应用是制作刷柄、扶手、方向盘等棒形或管形件，汽车仪表盘等大的板形件，厚薄不均的各种家电外壳和塑料家具等。     

工艺参数对水辅助熔体充模流动的影响

基于水辅助注塑仿真模具,采用示踪技术,对不同注水延迟时间、注水压力、熔体温度和熔体填充量下的水辅助充模的熔体流痕进行了考察,研究了工艺参数对熔体流动的影响.实验结果表明:随着注水延迟时间的增加,一次穿透中的回流区域呈向水道边靠近的趋势,随水流动的熔体减少,受强剪切作用的熔体区域在水道边变窄.熔体温度低,模壁附近的高黏度...     

SEBS高黏度溶液气液鼓泡塔的流体力学研究

针对SBS加氢反应器开发与设计,以SEBS-1650己烷溶液为液相,采用差压法和床层塌落法研究了气液鼓泡塔中高黏度溶液的流体力学行为,考察了黏度对低表面张力溶液的气含率、大小气泡气含率、大小气泡上升速度和比表面积等因素的影响。结果表明,随黏度增加,大气泡增多,气含率明显降低,塔内流型处于湍流区;由床层塌落曲线确定鼓泡塔内存在三种类型的气泡：大气泡、小气泡及细小气泡,随黏度增加,小气泡与细小气泡逐渐减少;黏度对大小气泡的上升速度略有影响,比表面积随黏度增加而明显降低。根据实验结果给出了大小气泡气含率与平均气含率的计算公式。     

Bubble growth model and its influencing factors in a polymer melt under nonisothermal conditions

Traditionally, in order to simplify the bubble growth process in a polymer melt, an isothermal model is typically used. In fact, the temperature of the polymer melt is changing during the foaming process. In order to accurately study the growth mechanism of bubbles in polymer melts, we build a physical and mathematical model of bubble growth in a polymer melt under nonisothermal conditions. The parameters of pressure, zero-shear viscosity, relaxation time, Henry's constant, diffusion coefficient, and surface tension were determined. The fourth-order Runge–Kutta method was used to solve the nonisothermal bubble model in the polymer melt. A computational program is developed to find the dimensional change during the bubble growth process, and the correctness of the model is verified. The nonisothermal growth mechanism of and factors influencing bubbles in the polymer melt are analyzed. Combined with the design of experiment (DOE) analysis method, the transfer function of the bubble radius and the maximum growth rate of bubbles with the process parameters were obtained, such as cooling rate, system pressure, and gas concentration. The results show that system pressure has the most significant effect on bubble growth. At the same time, a bubble growth prediction model is built, which can be used to predict the growth of bubbles. Through optimization analysis, it can be used to control the growth of bubbles. © 2018 Wiley Periodicals, Inc. J. Appl. Polym. Sci. 2019 , 136, 47210.     

基于 Taguchi 法的注塑制品成型收缩率最小化

运用Taguchi实验设计技术研究了熔体温度、冷却时间、保压压力、注射时间等工艺参数对聚丙烯(PP)碱性蓄电池壳注塑制品成型收缩率的影响,获得了使制品的成型收缩率最小的优化工艺参数。研究表明,在所选择的工艺参数中,对成型收缩率的影响程度按大小排序依次为熔体温度、冷却时间、保压压力、注射时间。所预测的优化工艺组合的最小成型收缩率为0.916%,与验证实验值0.908%较为吻合。     

ABS扣板注射成型工艺参数优化分析

通过模拟真实注射条件,应用Moldflow软件对ABS扣板注射成型工艺参数进行了优化分析,得出影响注射成型顺利进行的主要因素,并模拟制定出扣板注射成型的最佳注塑压力、锁模力、模具温度、熔体温度、注塑时间、保压压力、保压时间和冷却时间。采用该注射成型工艺参数并结合合理的注塑模具能注塑出最佳的ABS制品,为注射成型的顺利进行提供指导依据。