聚合物球型螺杆电磁动态低温塑化挤出过程

为了研究振动场作用下聚合物低温塑化成型过程,研制了一套球型螺杆电磁激振挤出装置,建立了振动场作用下聚合物低温塑化成型的物理模型,深入分析了振动场作用下聚合物低温塑化机理,然后从振动耗散能、聚合物变形能、摩擦热、剪切热等方面分析了聚合物塑化的能量来源,并通过数学推导得出了能量输送密度的数学表达式。最后使用球型螺杆电磁激振实验台和低密度聚乙烯(LDPE)进行实验和理论计算,实验结果与理论计算结果符合很好,并得出结论:振动场的引入可以降低聚合物的成型温度40℃以上、可以节约单位质量物料成型能耗47%以上,同时可以提高制品力学强度。本研究将会为聚合低温成型工艺和成型设备的研究提供可靠的理论基础。     

聚合物微挤出成型工艺研究进展

随着微纳制造技术的快速发展,聚合物挤出成型工艺由宏观向微观转变,由于微尺度效应的影响,聚合物微挤出成型机理不同于宏观挤出成型,现有的聚合物宏观挤出成型研究成果不能简单地按几何比例缩小应用于微挤出成型。微制品和微零件的广泛应用及其领域的不断拓展,使得聚合物微挤出成型工艺成为当前聚合物加工领域的研究热点之一。介绍了聚合物挤出成型工艺及其发展,着重介绍了国内外聚合物微挤出成型工艺的研究现状,并对聚合物微挤出成型工艺的未来发展方向做出展望。     

L形异型材口模气辅挤出成型过程的计算机数值模拟

以L形异型材聚合物气辅挤出为例,建立了气辅挤出成型过程的理论模型,运用Polyflow软件对挤出成型过程进行了计算机数值模拟研究。结果表明,采用气辅挤出成型通过在口模内壁形成气垫膜层,使熔体在口模内的挤出过程由非滑移黏着剪切挤出转化为完全滑移非黏着剪切挤出,极大降低了口模壁面对挤出熔体的摩擦阻力,熔体的挤出速度趋于一致,剪切速率降低为零,可有效减小挤出胀大现象,应力得到松弛,从而达到简化口模设计,提高挤出制品质量,实现高速精密挤出成型的目的。     

牵引拉伸对微挤出成型影响分析

研究了聚合物挤出过程拉伸作用对口模出口处流体体系的形态、流变性能的影响。利用Polyfow软件对微管挤出成型过程进行数值模拟,分析了牵引拉伸作用对压力场、速度场及挤出胀大、边界位置变化的影响。结果表明,随着牵引速度的增大,人日压力降低;牵引速度对日模内速度场及挤出胀大影响较小,而对制品在挤出过程中截面尺寸的变化有明显影响。     

聚合物挤出成型的新方法与新设备

本文论述一种聚合物塑化挤出成型的新方法与新设备,着重分析聚合物塑化挤出新概念和动态塑化挤出过程,并介绍塑料电磁动态塑化挤出设备的原理、结构、性能及特点。     

聚烯烃熔体两类挤出畸变现象的定量描述

采用恒速型双毛细管流变仪研究一批聚烯烃熔体的高速挤出行为.定义了定量描述两类挤出畸变现象--鲨鱼皮畸变和挤出压力振荡的若干物理参数.定量描述了温度、挤出速率、熔体材质及成分对挤出压力振荡和鲨鱼皮畸变的影响规律.发现线型聚合物熔体高速挤出时易发生鲨鱼皮畸变和挤出压力振荡,而支化聚合物或主链含大侧基聚合物熔体很少出现同类畸变.挤出速率增大,压力振荡的频率加大,振荡加剧;挤出温度升高,开始发生振荡的临界剪切速率增高,熔体流动不稳定性减轻;但对同一熔体而言,不同温度下开始发生压力振荡的临界剪切应力变化不大.     

动态挤出对聚合物不稳定流动力为的影响

与稳态挤出相比,在振动场作用下毛细管动态挤出聚合物熔体时,发生不稳定流动的临界流率得到提高。研究结果表明,振动条件下挤出聚合物能有效地改善挤出时的不流动现象,从而提高挤出时产量和质量,为聚合物的成型国呀带来巨大在的益处。     

TekFlow聚合物熔体振动挤出成型技术

论述了一种新型聚合物熔体振动挤出成型技术TekFlow,该振动技术为一种旋转剪切与纵向振动的复合式机械振动,对该技术的理论依据、振动设备、振动设备中熔体的流变行为及振动挤出成品的性能方面展开了论述。该振动技术改善了聚合物的加工流变性能和力学性能,降低了成型温度与压力,提高了挤出产量,适用于热敏感性助剂或难分散性填料的共混挤出。     

大直径塑料管道成型牵引装置开发进展

目前,大直径塑料管道成型方法主要是挤出成型和缠绕成型。此外,还有一种结合增材制造技术与传统挤出成型工艺的大直径塑料管道成型新工艺,即聚合物熔体喷射堆砌成型工艺。使用该成型工艺生产管材的过程中,管材既需要水平方向的牵引运动,又需要进行旋转运动。另外,牵引装置运动的稳定性、牵引速率等工艺参数,将直接影响管材的质量。因此,传统的牵引装置无法满足该成型工艺的要求。在介绍了国内外管材牵引装置相关技术及其研究现状后,探讨了牵引过程工艺参数对管材质量的影响,最后提出了应用于聚合物融体喷射堆砌成型工艺的牵引装置。     

聚合物反应挤出技术及其应用研究进展

聚合物反应挤出技术是一门将聚合反应与挤出成型结合在一起的新兴工艺,简述了聚合物反应挤出技术的原理及特点,综述了聚合物反应挤出技术在本体聚合、接枝反应、反应共混、以及可控降解等方面的应用研究新进展。     

高聚物精密挤出的研究

高聚物的挤出成型是一个十分复杂的生产过程[1] 。在此过程中 ,高聚物要经历固体输送、熔融、混合、增压、泵送、成型、冷却固化等过程 ,并受到剪切、拉伸、压缩以及加热、冷却等作用 ,发生熔融、固化、取向、解取向、结晶等复杂的相态和结构变化 ,使得挤出过程的控制难度较大 ,导致制品成型的精度较低。这不仅浪费了大量的树脂材料 ,也限制了高聚物挤出制品的应用范围。为了提高挤出过程的稳定性、均匀性和可靠性 ,科研工作者从挤出过程机理模型、挤出机优化设计、成型工艺条件控制、成型辅机控制等方面做了大量的基础理论研究工作 ,并研制…     

润滑挤出成型技术

讨论了润滑挤出成型技术,即如何在挤出物料与模壁间形成一层润滑层,从而降低塑料挤出物料各点间的剪切速率差异,减小挤出产品的变形,同时能够实现在低温、低能耗条件下提高高粘度聚合物的挤出速度。     

超声波对微流道中聚合物流动性能的影响研究

为了研究超声波作用下的聚合物材料流动性能及其影响因素,利用自主开发的聚合物超声波辅助挤出测试系统,进行了超声波作用下聚合物熔体在微流道管壁的剪切力、剪切速率和表观黏度的测试,并在与传统稳态挤出相比较基础上,分析了超声波对微流道中聚合物熔体流动性能的影响。实验结果表明,引入超声振动后,微流道的入口压力降有明显降低,并且随着熔体剪切速率的增加而增大;超声振动作用下聚合物熔体剪切速率存在临界值,当剪切速率小于临界值时,超声下聚合物黏度小于传统稳态挤出聚合物黏度,反之,超声聚合物黏度大于传统挤出聚合物黏度。     

马鞍型异型材挤出成型过程三维等温粘弹性的数值模拟

基于PTT粘弹性本构模型,通过马鞍型异型材挤出成型过程的全三维稳态等温有限元数值模拟,系统研究了聚合物粘弹性流变性能参数和成型工艺参数对异型材口模挤出成型过程的影响规律,并揭示了其影响机理.研究结果表明,聚合物异型材口模挤出离模膨胀是由口模出口处的二次流动引起,离模膨胀比随着口模出口处的二次流动强度增加而增大.聚合物异型材口模挤出离模膨胀随着进口流量和聚合物熔体松弛时间的增加而增加,而随着聚合物熔体材料常数和粘度比的增大而减小.     

塑料特种成型技术

第二讲 特种挤出成型一、双螺杆反应挤出 反应挤出技术是利用双螺杆挤出机完成单体、预聚物的反应合成过程及聚合物的接枝、嵌段、共聚、交联、最终挤出成为塑料制品的一种新颖挤出工艺。用作反应挤出的双螺杆挤出机既是传统意义上的混炼塑化成型设备,又是化学合成的反应器,在挤出过程中完     

Melting process of polymer under pure vibration force field（Ⅰ）Theoretical model and melting mechanism

为了能够清楚、透彻、无干扰地研究振动场对聚合物材料熔融塑化过程的影响,建立了纯振动场作用下聚合物材料熔融塑化过程的物理模型,并对其熔融机理进行了深入的分析,提出了纯振动场作用下熔融过程的连续性方程、动量方程、能量方程以及本构方程,并运用复杂的数学推导,得到了纯振动场作用下聚合物固体床下降速度与振动参数的关系表达式。从公式中可以看出,振动场的引入可以提高熔融速度。本研究将会为聚合物新型成型加工工艺的制定以及成型加工设备的设计提供必要的理论支持。     

挤出流道在UHMWPE挤出过程中的优化分析

在超高分子量聚乙烯柱塞式挤出成型过程中,运用Polyflow软件对挤出流道内熔体流动进行模拟分析,研究了不同几何尺寸流道对熔体的压力场及剪切速率场的影响。结果表明:在挤出流道内,熔体压力降和剪切速率随着缓冲段横截面尺寸和过渡段坡度的减小而减小。因此,设计针对超高分子量聚乙烯在柱塞式挤出过程中的挤出流道时,为了能够减低能耗、增加制品表面质量,应尽量减小缓冲段横截面尺寸和过渡段坡度。     

纯振动场作用下聚合物熔融塑化过程（Ⅰ）理论模型及熔融机理

为了能够清楚、透彻、无干扰地研究振动场对聚合物材料熔融塑化过程的影响,建立了纯振动场作用下聚合物材料熔融塑化过程的物理模型,并对其熔融机理进行了深入的分析,提出了纯振动场作用下熔融过程的连续性方程、动量方程、能量方程以及本构方程,并运用复杂的数学推导,得到了纯振动场作用下聚合物固体床下降速度与振动参数的关系表达式。从公式中可以看出,振动场的引入可以提高熔融速度。本研究将会为聚合物新型成型加工工艺的制定以及成型加工设备的设计提供必要的理论支持。     

大直径塑料管道成型工艺的研究进展

目前,大直径塑料管道的成型方法主要是挤出成型和缠绕成型,国内外的学者也发明了注塑-挤出成型和组装成型等方法。然而,利用这些成型方法成型大直径管道均存在一定的局限性。针对这些成型方法的局限性,本文提出了一种基于增材制造技术与传统挤出成型工艺的大直径塑料管道成型新工艺,即聚合物熔体喷射堆砌成型,并对该工艺进行了简单的介绍。     

成膜剂和剪切场对GF/PET结构与性能影响

采用不同的成膜剂处理玻纤(GF),改变制备试样过程中熔体流动场剪切速率来挤出制备了GF/聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)复合材料。通过测定PET及GF/PET复合材料试样流变性能和纵向拉伸强度,研究成膜剂和熔体剪切速率对GF/PET复合材料结构和性能的影响。结果表明,聚合物成膜剂与硅烷偶联剂并用处理GF,能提高GF/PET复合材料的力学性能,低相对分子质量PET成膜剂处理后的GF与PET的粘结性很好;在熔融成型GF/PET复合材料试样过程中,剪切速率影响GF在复合材料中取向,试样力学强度对应有最佳的熔体流动场剪切速率。