振动强化塑料挤出混合过程的多物理场数值模拟

借助流体动力学软件Polyflow对单螺杆挤出机压缩段进行简化建模与模拟仿真,研究了稳态与动态加工成型条件对螺槽流道内速度场、压力场、剪切速率场、黏度场等物理场的影响。结果表明:振动强化成型时,各物理场随时间动态变化,熔体流动性能得到显著改善,有利于提高物料的塑化性能;振幅及频率较小时,各物理场变化与稳态成型时相差不大,而较大的振幅及频率对各物理场影响较大;振动强化延长了物料的停留时间增,强了横向剪切作用有,利于提高物料的分散混合性能。     

静态混合器的设计和应用(KENICS 螺旋型叶片)

七、静态混合器中干燥固体物料的混合加工1.概述固体物料的混合和搅拌,是许多工农业生产中常见的一种操作。这些工农业生产部门如医药、塑料、肥料、化学制品、陶瓷、煤炭、冶金,以及谷物、饲料、种子等的生产或加工部门。混合和搅拌是利用固体颗粒的不规则运动,将两种以上的粒状固体物料在混合器中加以分散的一种操作。目前,大多数固体物料的混合仍然采用分散效果相当差的经典的普通分配式混合器。在经过混合之后的固体物料从混合器排出而倾注成堆的过程中,或者是固体物料堆在承受振动的情况下,均会产生分散不均匀的现象。这种现象被称为离析现象。产生离     

单组分颗粒振动流化床的流体力学研究（2）——床层膨胀和起始流…

本文在振动流化床中研究床层膨胀和颗粒的起始流化速度，分别研究颗粒物性、振动特性（频率、振幅）和静止床层高度对它们的影响，根据不同的振动条件下Ｇｅｌｄａｒｔ’Ａ、Ｂ、Ｄ类１３种物料起始流化速度的实验结果，关联了实验条件下起始流化速度的计算式，此计算式对振动流化床的设计具有指导意义。     

新型分散混合机

美国罗斯公司推出了最新获得专利的罗斯分散混合机(Ross Power Mix)。该机综合了双行星搅拌浆的混合搅拌功能和高速分散器的分散功能,能有效地分散、混合处理各种不同粘度的物料(最高粘度可达数百万厘泊)。双行星搅拌浆能将混合容器内壁上的高粘度物料推入到高速分散器的分散剪切齿     

幂律流体三维脉动流场数值模拟

利用ANSYS软件，模拟了振动诱导单螺杆挤出机熔体输送段中非牛顿幂律流体的三维脉动流场，得到了三维脉动流场的瞬时速度分布及螺槽中物料的流动轨迹。结果表明，在脉动流场作用下，非牛顿流体的瞬时速度响应与在驱动壁面上所施加的正弦形式的脉动驱动形式不同，横螺槽方向的环流中心位置受幂律指数影响，且发生周期性改变。振动的引入使得在相同的时间内，物料的流动路程增加，且可增大物料的平均停留时间，有利于改善混合效果。     

往复振动板式萃取塔水力性能研究

以上－煤油为介质,在内径为０．０３１ｍ的往复振动板式萃取塔内研究了此塔的分散相持液量、轴向混合和液滴大小。研究表明分散相持液量与板振幅、频率、连续相流速和分散相流速有关;Ｓａｕｔｅｒ平均直径与板振幅、频率有关。应用脉冲响应法测试此塔的轴向混合,以无因次方程对轴向混合系数进行关联。     

振动力场对高密度聚乙烯固体物料输送压力的影响

在自行设计的动态固体物料压实试验机上,对高密度聚乙烯固体物料分别做了稳态和动态压实试验,研究了振动力场对固体物料输送过程的影响。结果表明:有振动力场存在时,螺槽中固体物料的压力明显高于稳态压实时的压力;在振动力场作用下,在一定范围内,增大振幅或者提高振动频率,都能明显提高螺槽中固体物料的压力,且压力随时间增加上升得更快;振动力场的引入可以加速固体物料的压实,使螺槽中提早建立固体物料的输送压力,且使压实效果更好。     

三螺杆动态混炼挤出机振动强化mEPDM增韧PP的研究

三螺杆动态混炼挤出机将振动力场引入到物料的塑化混炼挤出过程,达到强化混炼和分散的目的.从实验的角度研究了三螺杆动态混炼挤出机中央螺杆的轴向振动对mEPDM增韧PP的作用规律与机理.研究发现,振动力场强化了PP/mEPDM共混物的冲击韧性;mEPDM含量不同,振动对PP/mEPDM共混物冲击强度提高的幅度亦不相同;随着振动频率或振幅的提高,PP/mEPDM共混物的冲击强度表现出先增大后减小的趋势.     

自动升降式化工专用高速搅拌分散加工机问世

一种新型化工物料搅拌溶解、分散均质的专用高效设备———ＧＦＪ系列自动升降式化工专用高速搅拌分散加工机由山东省莱州市路旺镇盛源化工机械厂开发成功 ,并投放市场。该机主体为立式升降结构 ,整机集搅拌、升降、调速、转向功能于一体 ,物料在叶片的高速转动作用下 ,在溶解器内上下剧烈翻动 ,与叶片产生碰击和剪切 ,使聚集体破坏达到迅速分散 ,均质混合 ,加速溶解 ,可对多种混合液体、固体进行加工 ,具有搅拌均匀 ,分散充分 ,加工能力强的显著特点 ,其搅拌系统振动小、噪音低 ,搅拌轴转速可以调节 ,选用中速用于搅拌溶解 ,高速则可进行分…     

文摘

新型混合机 (英)《C.E.P.》85(1989)11 P94 这种混合机设有行星搅拌桨叶和分散桨叶,能对多条不同加工流水线的产出物料进行搅拌混合,适应加工过程的变化要求。行星搅拌桨围混合罐运行,方向与分散桨相对。该混合机与大多数锚式搅拌器不同,它在进行搅拌混合作业时不依赖混合物料的自然流动特性,具有混合周期时间短,混合均匀等特点。     

振动力场作用下聚合物填充体系挤出混合特性

本文利用一种新型毛细管动态流变仪,对碳酸钙填充聚丙烯体系进行了实验性研究。发现质量百分比为８５／１５的ＰＰ／ＣａＣＯ３填充体系,在一较佳振动条件下动态挤出时,振动场的存在对ＣａＣＯ３在ＰＰ熔体中的分散有促进作用,大大改善了混合料的混合程度。     

振动力场下填充聚合物挤出过程研究

研究了利用塑料电磁动态塑化挤出机加工ＰＰ／ＣａＣＯ３和ＬＤＰＥ／ＣａＣＯ３时的动态挤出过程,探讨了振动力场对聚合物填充体系挤出过程扣影响规律和作用机理。结果表明,在一定的振动条件下,振动力场的作用使挤出压力减同功率降低,混合分散效果明显提高。     

双螺杆螺棱侧间隙纯拉伸力场效应研究

采用广义牛顿粘度公式，得到了振动力场作用下的异向双螺杆挤出机螺棱侧间隙内的速度分布近似解析解。引入右Cauchy-Green张量分析了间隙内的界面拉伸量，发现当两根螺杆反相位振动时，螺棱侧间隙内存在纯拉伸力场，而且界面在拉伸过程中存在着振荡效应。扫描电镜（SEM）试验结果证明了振动力场的引入将提高挤出样品低密度聚乙烯（LDPE）／CaCO3的分布与分散混合效果。     

振动挤出对LDPE熔融结晶行为的影响

通过对低密度聚乙烯(LDPE)毛细管动态挤出物进行测试分析,探讨了振动力场对聚合物挤出物熔融结晶行为的影响.发现在LDPE熔体流动过程中叠加适当的振动力场后,LDPE挤出物的熔融始态发生明显变化,结晶度不变的同时,晶粒大小有较大降低,并认为这是振动力场对聚合物内部结构产生影响的结果.研究结果对聚合物动态成型加工新技术的深入理论研究具有十分重要的意义.     

振动作用下异向双螺杆螺槽内熔体行为

采用Tanner方法修正的非线性MaxweⅡ本构方程，对振动力场作用下的聚合物熔体在平行异向双螺杆挤出机螺槽内的行为与响应进行了近似解析研究。分析了不同幂律指数的聚合物熔体在螺槽内的速度分布及其对振动力场的响应。随着幂律指数减小，C型室中上部混合变差，但振动力场使速度场随时间周期性变化，促进了流体界面再取向，进而提高混合效果。     

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。     

微孔发泡过程中聚合物/超临界CO2均相体系形成的研究

阐述以超临界CO2为发泡剂的微孔发泡中均相体系的形成过程，研究聚合物熔体和气体的混合机理，并分析影响均相体系形成过程的因素。结果表明，聚合物和气体本身的结构和性质、工艺条件、加工设备、外力场等均影响均相体系的形成，振动力场的引入可以提高多相体系的混合程度，在聚合物／气体均相体系的形成过程中引入振动力场是一个全新的研究方向。     

纳米级无机粒子对聚乙烯的增强与增韧

对μｍ级ＣａＣＯ３、ＴｉＯ２和ｎｍ级ＳｉＣ／Ｓｉ３Ｎ４粒子填充ＬＤＰＥ的性能进行了研究。实验证明，μｍ级粒子对ＬＤＰＥ虽无明显的增强增韧作用，但也未使基体的机械性能大幅度下降。ｎｍ级ＳｉＣ／Ｓｉ３Ｎ４对ＬＤＰＥ有较大的增强增韧作用，在５％质量分数时冲击强度出现最大值，缺口冲击强度达５５．７ｋＪ／ｍ２为纯ＬＤＰＥ的２０３％；伸长率到６２５％时仍未断裂，为纯ＬＤＰＥ的５００％，但熔体流动速率急剧下降，仅为纯ＬＤＰＥ的２６％，当含量在３％和１５％质量分数时，熔体流动速率分别为纯ＬＤＰＥ的３３７％和１５１％。     

正弦脉动流场对CaCO3在PP熔体中的分散作用

使用自制的毛细管动态流变仪挤出聚丙烯(PP)与CaCO3混合料,研究了振动参数对CaCO3在PP中分散效果的影响试验发现,随着振动频率和振幅的增加,CaCO3的平均粒径逐渐变小,因而证明了振动力场的引入有效地促进了CaCO3的分散     

HDPE/EVA/LDPE共混物拉伸性能和流变性能研究

用ＥＶＡ、ＬＤＰＥ、ＣａＣＯ３改性,填充ＨＤＰＥ,研究了它们的用量,品种对共混珠拉伸性能和流变性能的影响。结果表明,共混物熔体为假塑性流体。ＥＶＡ、ＬＤＰＥ用量增加,共混物拉伸强度下降,但断裂伸长率和熔体流动性提高。