基于电磁动态塑化挤出的模头挤出特性的研究

本文以塑料电磁动态塑化挤出机上的圆截面模头为对象,研究了将振动力场引入聚合物塑化挤出全过程条件下圆截面模头的挤出特性,建立了圆截面模头脉动挤出特性的数学模型,并进行了实验研究,理论分析与实验结果趋向一致,从而揭示了振动力场引入聚合物塑化挤出全过程对圆截面模头挤出特性的影响规律。     

聚合物动态挤出流变行为研究

本文论述聚合物材料毛细管动态流变行为的测量原理,介绍了自行研制成功的用于合物熔体挤出的毛细管动态流变仪。在该仪器上对ＬＤＰＥ进行了实验研究,发现熔体的粘度与振动源的频率、振幅呈非线性关系。在振动必场作用下ＬＤＰＥ熔体的粘度减小,随振动频率的变化有一最小值。这对矣合物动态塑化挤出工艺过程控制具有十分重要意义。     

三螺杆动态混炼挤出HDPE/Mg(OH)_2填充体系的力学性能

从加工工艺和设备改进入手改善Mg(OH)2在高密度聚乙烯(HDPE)中的分散性。将电磁振动技术和三螺杆挤出机结合起来,用三螺杆动态混炼挤出机挤出HDPE/Mg(OH)2,通过对挤出物料中Mg(OH)2的分散性研究,得出三螺杆动态混炼对Mg(OH)2的分散性和HDPE/Mg(OH)2力学性能的影响规律,并对在不同振动参数(振幅、频率)下制取标准力学性能测试试样与稳态挤出时试样力学性能的比较获取最优的振动参数范围,解决了因Mg(OH)2填充量过高而严重影响复合材料力学性能的问题。     

Shear flow analyses for polymer melt extruding under superimposed vibration

The introduction of a vibration force field has a profound influence on the polymer formation process.However, its formation mechanism has not been explored until now, With the application of experimental equipment designed by the authors named “Constant Velocity Type Dynamic Rheometer of Capillary” or (CVDRC) ,we were able to analyze in detail the whole extrusion process of a polymer melt. We did this after superimposing a sine vibration of small amplitude parallel to the extruding direction of the polymer melt, Then, we created a calculation model to determine the shear stress at the wall of the capillary using a superimposed vibration, We also determined the calculation steps needed to establish the afore-mentioned shear stress. Through measurement and analysis, the instantaneous entry pressure of the capillary, the pressure gradient, and the shear stress of the polymer melt within the capillary under vibration force field can be calculated.     

振动力场下HDPE/CaCO3复合材料的拉伸性能

使用电磁动态塑化挤出机,对HDPE／CaCO,复合材料的挤出片材做横向和纵向拉伸性能研究。振动力场能够有效地改善HDPE／CaCO,片材的拉伸强度和拉伸断裂伸长率,在本实验范围内,与稳态挤出制品相比,片材的横向和纵向拉伸强度分别提高了16．4％和15．6％,横向和纵向拉伸断裂伸长率分别提高了38．9％和44．0％;振动对材料横向的影响比对纵向更具有规律性。     

塑料成型加工中的振动技术

介绍了在塑料加工中应用振动技术的动态加工方法,阐述了振动力场在挤塑和注塑过程中的作用。运用高分子链及其链段运动理论,分析说明振动场的存在可使塑料熔体的粘弹性减小,表现为实际加工过程中压力降低、流率增加、能耗减小和制品质量提高。     

基于ANSYS的新型瓦楞纸板结构的有限元分析

借助有限元分析软件ANYSYS10.0,对传统V型瓦楞纸板在静定载荷作用下的力学性能进行了数值模拟,结合U型、UV型瓦楞芯纸结构,设计了O型和不倒翁型两种新型瓦楞芯纸结构,并对所有5种结构纸板的力学性能进行了对比模拟实验。结果表明:V型纸板具有很好的抗压性能,且抗压强度与V形夹角有关;不倒翁型结构瓦楞纸板同时具有良好的抗静压强度和抗冲击性能;各种纸板应力较大区域都集中在各层的粘接处,表现为纸板的应力集中点。     

PBSu/PBAu嵌段聚酯酰脲共聚物的合成及流变性能

以羟基或氨基封端的丁二酸-丁二醇-尿素(Poly(butylene-succinate-urea),PBSu)聚酯酰脲共聚物与己二酸-丁二醇-尿素(Poly(butyleneadipate-urea),PBAu)聚酯酰脲共聚物为预聚物,借助甲苯-2,4-二异氰酸酯(Toluene-2,4-diisocyanate,TDI)对两种预聚物进行扩链反应,得到一种新的含PBSu和PBAu链段的可降解嵌段聚酯酰脲共聚物(PBSu-b-PBAu)。改变扩链时间、扩链温度、扩链剂含量进行了该嵌段共聚物的合成实验,并采用单因素选择法得到TDI扩链合成嵌段共聚物的最佳工艺条件。通过GPC、旋转流变仪、毛细管流变仪测定了最佳工艺条件下合成的不同进料比的嵌段共聚物的分子量和流变性能,结果表明含PBSu和PBAu链段的可降解嵌段聚酯酰脲共聚物具有比PBSu和PBAu更高的黏度和更好的弹性效应。     

超临界CO2发泡工艺对聚乳酸微孔纳米复合材料泡孔结构的影响

利用超临界CO_2作为物理发泡剂,采用高压釜间歇发泡法,制备了聚乳酸/聚丁二酸丁二醇酯/氧化锌(PLA/PBS/ZnO)微孔纳米复合材料,研究了超临界CO_2微孔发泡过程中,发泡温度、保压压力和释压速率对PLA/PBS/ZnO微孔纳米复合材料泡孔结构的影响。结果表明:发泡温度对微孔纳米复合材料泡孔结构的影响显著且与纳米复合材料熔体强度密切相关,温度相对过高或过低,都会引起聚合物熔体强度和表面张力的变化而导致无法得到均匀密集的泡孔,当体系的发泡温度为90℃时,复合材料的泡孔平均直径最小,泡孔密度最大,泡孔尺寸分布最集中;保压压力对泡孔结构的影响体现在超临界CO_2的溶解度和发泡体系的黏度上,保压压力较低时得到的泡孔平均尺寸较大且分布不均匀,当保压压力为16 MPa时,复合材料的泡孔平均直径最小,泡孔密度最大,泡孔尺寸分布最集中;释压速率决定着发泡初始阶段的成核效率,随着释压速率的升高,复合材料的泡孔平均直径减小,泡孔密度显著增大,泡孔数量增多且尺寸分布更集中。     

往复副螺棱高度对单螺杆挤出机内混合行为的影响

建立了带有扰动副螺棱的单螺杆均化段数学模型,探讨了不同副螺棱高度对混合的影响。将有限体积方法与叠加网格技术相结合,得到了螺槽内牛顿流体三维等温周期性速度场。采用4阶Runge-Kutta方法进行流体前锋追踪计算,得到了粒子群及示踪剂界面混合行为。Poincaré截面揭示了混沌混合在螺槽横截面内呈现"8"字形带状分布,内外分别被准周期运动区域填充。副螺棱高度越大,混沌混合区域所覆盖的尺度越大,混合能力越好。