【摘要】：乳化墨水是一種安全環(huán)保的墨水,溶劑采用油包水或水包油形成的混合溶劑,組分含水量大。乳化墨水的特點是潤滑度低,書寫手感好,安全環(huán)保。目前我國高品質(zhì)的墨水和筆頭都是依靠進口的,墨水與筆頭的匹配涉及多個學科,其匹配技術復雜,匹配效果受墨水的特性和筆頭的材料影響,是研發(fā)難點之一。墨水與筆頭的匹配通常是通過工廠的試驗進行匹配,缺乏系統(tǒng)的理論指導,耗時長,效率低。乳化墨水與筆頭的匹配技術不夠成熟,尚未形成完善的墨水與筆頭匹配評價體系。首先,根據(jù)流變學理論,選取C-1615筆頭與乳化A類墨水裝配的乳化墨水圓珠筆為研究對象,利用POLYFLOW軟件建立了乳化墨水與筆頭匹配的幾何模型,對乳化墨水書寫流動過程進行了數(shù)值模擬,采用單因素法分析了筆頭結(jié)構參數(shù)和墨水特性參數(shù)與墨水流動性的關系。其次,將乳化A、B、C三種墨水分別與C-1615和C-1614兩種筆頭交叉匹配試驗,驗證了仿真結(jié)果的準確性,并進行初寫性能、積滴墨、耐低溫、耐高溫、耐腐蝕、書寫性能等多方面的匹配檢測,對檢測結(jié)果進行綜合評價,進而分析墨水與筆頭的匹配程度,在此基礎上探究匹配規(guī)律和機理。然后,通過化學成分、硬度、粗糙度測試和切削試驗等對比分析日本和國產(chǎn)筆頭材料性能,對日本和國產(chǎn)材料加工的筆頭裝配乳化墨水并進行筆頭磨損量和出墨量的測試,探究筆頭材料對書寫性能的影響。最后,針對目前乳化墨水匹配中存在的嚴重積滴墨問題,采取調(diào)整筆頭結(jié)構參數(shù)去適配墨水的匹配方法,通過改變碗口間隙和軸向間隙,研究筆頭關鍵結(jié)構參數(shù)對積滴墨的影響。綜上,本課題為解決墨水與筆頭的匹配問題提供了理論依據(jù),對制筆行業(yè)形成完善的墨水與筆頭匹配技術體系具有一定的指導意義。
【圖文】：

感不潤滑且存儲穩(wěn)定性較差。隨著圓珠筆的發(fā)展，人們環(huán)保意識的提高，制筆行業(yè)渴望研發(fā)出實用性強的且環(huán)保的圓珠筆，于是開始了乳化墨水的研發(fā)。圖1.1 不同顏色乳化墨水

笱絀妒柯畚?第二章 乳化墨水書寫流動的數(shù)值模擬基礎9圖1.2 流變曲線圖流體的流動特性[46]如圖 1.2 所示，塑性流體用 A 表示，，不經(jīng)過坐標原點，剪切應力呈現(xiàn)先迅速變大后緩慢變大并逐漸趨于平緩的趨勢；假塑性流體[47]用 B 表示，經(jīng)過坐標原點，剪切應力變化趨勢趨勢和 A 曲線相似；牛頓流體用 C 表示，經(jīng)過坐標原點，剪切應力與剪切速率之間為直線關系，且粘度不隨著剪切速率變化而變化；脹塑性流體用 D 表示，經(jīng)過坐標原點，剪切應力呈現(xiàn)先緩慢變大后迅速變大的趨勢[48]。2.2.2 流變模型1、牛頓流體模型對于牛頓流體模型而言，粘度會隨著溫度升高呈現(xiàn)降低趨勢。牛頓流體的數(shù)學表達式如下式所示：ij e （2-2）式中
【學位授予單位】：東華大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2019
【分類號】：TS951.23

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本文編號：2691857