隨著電子電氣工業(yè)的發(fā)展,填充型聚合物基導(dǎo)電復(fù)合材料因其成本低廉,加工方便,可成型性好,電導(dǎo)率可調(diào)等優(yōu)點(diǎn)而得到越來(lái)越廣泛的應(yīng)用。導(dǎo)電填料在聚合物基體中的分散效果決定了復(fù)合材料導(dǎo)電性的優(yōu)劣,三螺桿擠出機(jī)具備優(yōu)異的混煉性能,十分適合制備聚合物基導(dǎo)電復(fù)合材料。本論文首先通過(guò)數(shù)值模擬方法研究了一字型三螺桿擠出機(jī)的混煉特性,然后選擇高密度聚乙烯（HDPE）和聚丙烯（PP）為聚合物基體,石墨納米片（GNP）為導(dǎo)電填料,通過(guò)三螺桿擠出機(jī)制備了HDPE/GNP以及HDPE/PP/GNP導(dǎo)電復(fù)合材料,并研究了組分配比,擠出機(jī)工藝參數(shù)對(duì)復(fù)合材料微觀結(jié)構(gòu),導(dǎo)電性能,力學(xué)性能,加工流變性能的影響。數(shù)值模擬結(jié)果表明,一字型三螺桿擠出機(jī)均化段平面流場(chǎng)的流動(dòng)速率,剪切速率數(shù)值均隨螺桿轉(zhuǎn)速的增大而呈近似線性增大。剪切應(yīng)力也隨螺桿轉(zhuǎn)速的增大而增大,但增幅會(huì)逐漸放緩,分散指數(shù)則對(duì)螺桿轉(zhuǎn)速?zèng)]有依賴性。流場(chǎng)中高剪切應(yīng)力區(qū)主要出現(xiàn)在螺桿與機(jī)筒間隙處以及三根螺桿之間的嚙合區(qū)。而高分散指數(shù)區(qū)則出現(xiàn)在高剪切速率區(qū)域與低剪切速率區(qū)域的交界區(qū)域。模擬加工時(shí)間的增加和螺桿轉(zhuǎn)速的增大都有利于更多的物料粒子經(jīng)歷高剪切應(yīng)力,而螺桿轉(zhuǎn)速的影響更為顯... 

【文章來(lái)源】：華南理工大學(xué)廣東省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁(yè)數(shù)】：96 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

圖1-1分散混合和分布混合[43]

圖 1-2 拉伸，剪切，置換混煉過(guò)程[46]Fig1-2 Stretching, Shearing, Replacement Mixing Process桿擠出機(jī)混煉性能的研究進(jìn)展出機(jī)按照三根螺桿排列方式不同可分為一字型三螺桿和品字形即三根螺桿水平排列在一條直線上，如圖 1-3a 所示；品字形三螺形排布，形狀近似一個(gè)倒立的“品”字，如圖 1-3b 所示。三螺桿的熔體流場(chǎng)更加復(fù)雜，目前對(duì)其流場(chǎng)特性及混煉性能進(jìn)行較多研

圖 2-2 三螺桿擠出機(jī)螺桿及機(jī)筒平面幾何模型Fig.2-2 2D geometry model of triple-screw extruder’s cylinder and screws用了 ICEM-CFD16.0 對(duì)混煉元件截面及流體區(qū)域截面進(jìn)行平面網(wǎng)動(dòng)區(qū)域是不斷變化的，物理參數(shù)場(chǎng)如速度場(chǎng)，剪切速率場(chǎng)中的劇烈的，但根據(jù)流體力學(xué)及流變學(xué)可以預(yù)計(jì)流體區(qū)域的邊緣位置以及三合的位置，所以本章采用了自由網(wǎng)格劃分技術(shù)，并對(duì)三螺桿混煉元細(xì)化（refine）劃分，最終劃分得到的有限元模型如圖 2-3 所示，劃個(gè)。

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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碩士論文
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