熔融塑化是擠出機的核心功能,很大程度上影響擠出制品質(zhì)量和設(shè)備加工能耗。研究高效熔融塑化技術(shù)是聚合物加工成型領(lǐng)域的迫切需求。與傳統(tǒng)螺桿擠出機不同,單軸偏心轉(zhuǎn)子擠出機是一種基于全新的機械結(jié)構(gòu)和塑化輸運原理的聚合物加工成型設(shè)備,聚合物的熔融塑化過程發(fā)生明顯改變,傳統(tǒng)的螺桿擠出理論不適用于單軸偏心轉(zhuǎn)子擠出機。前期研究表明偏心轉(zhuǎn)子擠出機不僅制品性能優(yōu)異而且加工能耗降低,這種加工優(yōu)勢與其特有熔融塑化方式緊密相關(guān),因此,研究偏心轉(zhuǎn)子擠出機的熔融塑化過程顯得尤為重要。本文通過研制便于拆卸的剖分式單軸偏心轉(zhuǎn)子試驗樣機,開展驟冷拆機實驗研究了不同聚烯烴材料、不同工藝條件下物料的熔融塑化過程,分析了物料熔融過程形態(tài)演變以及橫截面上熔體和固體的分布規(guī)律。研究發(fā)現(xiàn):聚合物在偏心轉(zhuǎn)子擠出機內(nèi)熔融塑化經(jīng)歷出現(xiàn)熔膜、熔體浸潤和固體懸浮三個階段。在熔膜階段,物料發(fā)生熔體遷移熱傳導熔融過程,靠近定子的物料最先熔化形成熔膜,在轉(zhuǎn)子的擠壓作用下,芯部物料不斷靠近熱源,熔體被強制轉(zhuǎn)移滲入顆粒縫隙而不會形成穩(wěn)定的熔體層或者熔池。在熔體浸潤階段,物料擠壓成片,相互粘連不僅使得顆粒受熱面積成倍增加,熱傳導作用加強,而且產(chǎn)生大量塑性變...

【文章頁數(shù)】：77 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
物理量名稱及符號表
第一章 緒論
    1.1 前言
    1.2 擠出機熔融機理研究現(xiàn)狀
        1.2.1 單螺桿擠出機熔融機理
        1.2.2 雙螺桿擠出機熔融機理
        1.2.3 外加輔助場熔融機理
        1.2.4 葉片擠出機熔融機理
    1.3 單軸偏心轉(zhuǎn)子擠出機塑化輸運研究進展
    1.4 課題的研究意義和主要內(nèi)容
        1.4.1 研究意義
        1.4.2 研究內(nèi)容
    1.5 本章小結(jié)
第二章 單軸偏心轉(zhuǎn)子擠出機結(jié)構(gòu)與原理
    2.1 單軸偏心轉(zhuǎn)子擠出機結(jié)構(gòu)
        2.1.1 設(shè)備結(jié)構(gòu)
        2.1.2 塑化型腔截面
    2.2 偏心轉(zhuǎn)子擠出機輸運原理
        2.2.1 塑化輸運方式
        2.2.2 型腔參數(shù)方程
        2.2.3 體積拉伸形變
    2.3 本章小結(jié)
第三章 聚烯烴塑化輸運形態(tài)演變過程
    3.1 實驗目的與實驗方案
        3.1.1 實驗材料
        3.1.2 實驗設(shè)備與測量儀器
        3.1.3 實驗內(nèi)容
        3.1.4 實驗步驟
    3.2 聚烯烴材料的熔融過程
        3.2.1 聚乙烯粒料熔融長度
        3.2.2 熔融過程形態(tài)演變
        3.2.3 熔融物料斷面分析
        3.2.4 物料熔化熔合過程
    3.3 物料熔融塑化物理模型
    3.4 本章小結(jié)
第四章 體積拉伸形變?nèi)廴跀D出能耗分析
    4.1 實驗目的與實驗內(nèi)容
    4.2 偏心轉(zhuǎn)子擠出機能耗實驗
        4.2.1 低密度聚乙烯粒料
        4.2.2 高密度聚乙烯粒料
        4.2.3 聚丙烯粒料
        4.2.4 聚苯乙烯粒料
    4.3 偏心轉(zhuǎn)子擠出機的單耗
    4.4 本章小結(jié)
第五章 正位移輸運熔融塑化機理
    5.1 熔體遷移熱傳導熔融模型
        5.1.1 塑化型腔熱傳導面積
        5.1.2 熔體遷移熱傳導模型
    5.2 顆粒塑性變形耗散熔融模型
    5.3 本章小結(jié)
結(jié)論與展望
    一、主要結(jié)論及創(chuàng)新點
    二、建議和展望
參考文獻
攻讀碩士學位期間取得的研究成果
致謝
附件



本文編號：3993383