PS/Talc复合材料的制备及其超临界CO_2挤出发泡

利用混合效果优异的平行三螺杆挤出机制备了聚苯乙烯/活性滑石粉(PS/Talc)复合材料,分析了Talc在PS基体中的分散性,研究了复合材料的力学性能和热稳定性,并通过挤出发泡正交试验,探讨影响泡孔结构的主次因素.研究结果表明,三螺杆挤出混炼能很好地改善Talc在基体中的分散效果,当Talc含量在6%以下时,能够均匀分散在PS基体中;拉伸强度、冲击强度以及断裂伸长率随着Talc含量增加呈现先增加后减小的趋势,当Talc含量为6%时,拉伸强度、冲击强度以及断裂伸长率出现极大值;随着Talc含量增加,弯曲强度下降,弯曲模量增加;Talc能够增加复合材料的热稳定性,当Talc的填充量为10%时,复合材料的热稳定最好;挤出发泡正交实验结果表明,影响PS/Talc复合材料发泡行为的主次因素为:Talc含量、口模压力、口模温度;当Talc填充量为8%时,得到的泡孔尺寸最小,泡孔密度最大,它们分别为12.4μm和2.4×108个/cm3.     

硬质聚氯乙烯低发泡挤出专用料的研究（2）：挤出工艺过程研究

研究了挤出工艺过程中螺杆转速，挤出温度，机头温度等对硬质ＰＶＣ低发泡挤出过程稳定性的影响，同时研究了含气ＰＶＣ熔体的特殊流变性能。     

阻燃剂对聚苯乙烯挤出发泡性能的影响

利用超临界二氧化碳挤出发泡法制备了聚苯乙烯（PS）挤塑板，研究了新型复合阻燃剂（FR）的添加量对PS/FR体系流变特性的影响，表征测试了发泡材料的微观泡孔结构，并与国产阻燃剂（DFR）进行了比较，同时比较了不同FR添加量下发泡制品的阻燃性能。研究结果表明，FR的添加会降低树脂的黏度；在FR质量分数为3.5%时，发泡制品的表观密度和平均泡孔直径最小，泡孔密度最大，开孔率较低，同时制品的阻燃性能较好。     

添加LLDPE的聚丙烯开孔发泡性能研究

采用差示扫描量热仪（DSC）和高级流变扩展系统（ARES）对高熔体强度聚丙烯（HMSPP）和 线性低密度聚乙烯（LLDPE）进行了测试和表征,并利用自行研制的超临界流体挤出发泡实 验装置,对不同配比的HMSPP/LLDPE进行了超临界二氧化碳挤出开孔发泡实验研究。结果表 明：LLDPE的结晶温度比HMSPP的低,在发泡温度下,LLDPE相还处于熔融态,而且LLDPE具有 较低的熔体弹性和熔体强度,因此LLDPE相易于在发泡过程中形成开孔结构。加入LLDPE,明 显提高了PP发泡样品的开孔率,开孔率均大于80%,但当LLDPE质量分数为30％时,发泡材料 的开孔率开始降低。     

基于Labview的单螺杆挤出机温度测控系统设计

针对单螺杆挤出机挤出PP材料稳定性差及挤出质量欠佳的问题,一是对螺杆的结构进行了改进设计,由此能够沿螺杆轴向长度方向布设6个温度传感器并能够可靠地进行测温工作,加上原本料筒处测量温度的9个点,从而可以有效监控挤出机不同位段机筒内壁与螺槽壁的温度分布状况;二是设计了一套基于Labview的温度测控程序,分析了挤出温度和压力对挤出材料的影响,通过Z-TIO温控模块内的PID控制料筒的加热或冷却使温度趋于设定值.研究结果表明,本文方案能够精确测定、描述和调控挤出熔体各区段的温度,拓展了单螺杆挤出机的温控范围,提高了熔体温度测控的精确性且操作方便.     

生长管中过饱和度在不同构建方式下的分布特性

为了研究水汽相变中不同构建方式形成的细颗粒长大所需的过饱和环境,利用变物性参数传热传质模型对生长管中过饱和度水平进行了预测,并评价了2种过饱和构建方式:低温饱和气流与高温热水相接触(方式1);高温饱和气流与低温冷水相接触(方式2).同时分析了进气温度、管壁水温度、进气流速和压力对2种构建方式下所得过饱和度的影响.结果表明:变物性与定物性参数下预测过饱和水平有一定的差异性,最大差异性体现在生长管中心线处;方式2获得的过饱和分布较为均匀;气流与水温差较低时,方式1所得平均过饱和度大;温差较高时,方式2所得平均过饱和度大;温差相同时,较低的温度水平更有利于提高生长管中过饱和水平;压力和进气流速的增加有利于生长管过饱和水平均匀化.     

基于正交试验的泡沫沥青的发泡性能

采用自主研发的泡沫机,通过正交试验研究,探讨了沥青种类、沥青温度、发泡用水量及压力(气压和水压)等因素对沥青发泡性能的影响,分析了沥青的发泡影响因素和发泡工艺.研究表明:合适的沥青温度可改善沥青的流动性,有利于提高泡沫沥青的膨胀率;不宜单纯为了增大膨胀率而提高用水量,过多的用水量反而会抑制沥青泡沫的生长,尤其是改性沥青;压力对基质沥青与改性沥青发泡性能的影响规律刚好相反;基质沥青和改性沥青的发泡性能需分别对待,建议采用辽宁盘锦牌沥青时,在改性沥青的基础上,将基质沥青的膨胀率增加25%,半衰期延长30%.     

100MD60Y4高速电主轴热特性影响因素实验

目的研究油气润滑系统及转速各参数对高速电主轴温度与热变形的影响,为提高数控机床加工精度提供理论依据.方法采用单一因素实验法,基于恒温水冷控制系统和油气润滑系统实验平台进行电主轴热变形实验;实验分析进气压力、供油时间间隔、单次供油量及转速四个参数对电主轴各位置温度及轴头位置热变形的影响.结果适当的进气压力及润滑油量可以使主轴各部分温升与轴头位置热变形量相对较小,转速对于电主轴的温升及热变形影响较为显著,且转轴Z方向(轴向)热变形量最大,转速为16 000 r/min时,变形量可达到83.562μm.结论电主轴油气润滑系统中的进气压力、供油时间间隔、单次供油量以及转速对电主轴各位置温度及转轴X、Y、Z三个方向热变形量均有影响.     

生物可降解PBST非织造布成型工艺与性能

通过优化工艺参数研制出性能良好的聚丁二酸-共-对苯二甲酸丁二醇酯(PBST)熔喷非织造布,采用单因素分析法讨论了模头温度、挤出速度、喷气压力和接收距离等成网工艺参数对其性能的影响.研究表明:随着模头温度的升高,螺杆挤出速度的减小,喷气压力和接收距离的增大,纤维直径逐渐减小;而纤网纵向断裂强力随着模头温度和喷气压力的升高均先增大后减小,随着挤出速度的增大和接收距离的减小而逐渐增大.此外,纤网的透气率和面密度不匀率也与熔喷工艺参数密切相关.     

EVA发泡塑料流变性能的实验

结合有交互作用的正交试验,在不同口模温度及转速组合下,测量EVA(聚乙烯-醋酸乙烯共聚物)发泡塑料表观粘度.测量结果表明,转速对EVA发泡塑料表观粘度的影响程度大于温度的影响程度,且温度与转速之间的交互作用对表观粘度的影响程度较小.结合挤出的发泡制品的密度及表面质量,选取优化的工艺参数组合为基准,研究单因素对发泡塑料表观粘度的影响规律.实验结果显示,在转速不变的情况下,随着温度的升高,EVA发泡塑料的表观粘度先减小后增加,最后再减小;在温度不变的情况下,随着转速的增加,表观粘度减小.     

气藏开采中地层温度及井口压力对井筒流动参数的影响

根据气藏开采过程中气体在井筒内流动的特点 ,得出了单相气体恒速流动状态微分方程组。阐述了不同地层温度与井口压力下井筒气体流动参数的分布 ,并说明了不同地层温度下 ,井口回压对井底流压与产量的影响。结果表明 ,在不同的地层温度与井口压力下 ,井筒底部的气体速度与密度可以高于、等于或低于井筒上部的气体。通过合理控制井口压力可以调整井筒内流体流动状态参数 ,从而合理控制生产压差和产气量 ,以满足气井安全测试与生产的要求。对几口井数据的数值模拟结果验证了地层温度与井口压力对井筒气体流动参数的影响规律。     

冷却单螺杆内聚合物熔体传热模型

基于聚合物熔体在冷却单螺杆内传热,引入平均温度表征螺槽深度方向的熔体温度变化,将黏性生热简化为内热源,建立聚合物熔体传热理论分析模型;基于模型分析了冷却单螺杆的结构参数与工艺参数对聚合物熔体冷却过程的影响规律,并通过计算流体动力学（CFD）模拟验证模型的准确性。结果表明,当螺槽深度为5~9 mm、螺纹升角为30°~50°时,通过增大螺槽深度和螺纹升角,同时降低螺杆转速和减少产量,能够有效增强冷却单螺杆内聚合物熔体的冷却效果,此时模型能够满足冷却单螺杆内聚合物熔体的降温需求。数值模拟值与模型计算值的最大相对误差为1.21%,表明聚合物熔体传热模型能够预测冷却单螺杆内聚合物熔体的冷却过程,可以为串联挤出发泡系统中冷却单螺杆的设计提供一定的理论参考。     

精密挤出成型过程中的多变量模糊解耦控制

在聚合物精密挤出成型加工过程中,机头熔体温度与机头压力是影响精密挤出成型制品质量的关键因素.文中通过动态特性实验,采用系统辨识的方法,建立了机头熔体温度与机头压力关于机头加热器功率与螺杆转速的输入输出传递函数矩阵模型,提出了一种熔体温度与机头压力的模糊解耦控制算法,并采用可编程计算机控制器予以实现.通过在挤出装置上进行的运行实验验证了该模糊解耦控制算法的有效性,有助于推动精密挤出成型控制技术的发展.     

低渗透挥发油藏回注溶解气开发注采参数界限

低渗透挥发油藏回注溶解气在开发初期地层压力较高,存在“采油易,注气难”,随着地层压力的降低,开发中后期又会出现“采油难,注气易”的情况。因此,明确注采参数的界限是制定开发技术政策的前提。本文通过建立注采参数界限模型,推导得到已知地层压力下的最大采油速度、最大回注比以及临界压力的表达式,结合实例油藏绘制注采界限图版,研究了多因素对注采参数界限的影响规律并提出开发技术政策建议。结果表明,注采参数界限及图版准确可靠,能够反映实际生产情况;注采参数界限受注采能力、地层压力、采油速度、井网类型、井网密度等因素的影响,并且存在相应规律;溶解气应尽量全部回注,适当增大井网密度,在开发初期提高注气井比例,并根据回注比确定采油速度,在开发中后期降低注气井比例,提高采油速度,从而保障高质高效开发。     

气体反压化学发泡注塑产品泡孔结构形成与演变过程的实验研究

以标准拉伸样条为研究对象，系统探讨了气体反压工艺中反压压力和作用时间对化学发泡注塑成型过程中熔体发泡行为的影响。根据实验获得的结果，提出了前沿泡孔不破裂的临界反压压力、熔体不发泡的临界反压压力和二次发泡卸压时间，并揭示了气体反压技术对化学发泡注塑过程中熔体发泡行为的影响机理。     

缝洞单元注水驱油可视化物理模拟研究

为了研究缝洞油藏注水驱油机理,以及注采参数对注水开发效果的影响,采用可视化物理模拟的方法研究了注采井位、注水强度对缝洞型油藏剩余油分布、含水率、采收率的作用机制。同时进行了单相物"理模拟实验和注气提高采收率实验。研究发现:注采井位对水驱油效果产生明显影响,底部注水的采收率高于顶部注水。低流速范围内,无论注水井位置如何,重力对油水置换都起到积极的作用。在一定的流速范围内,注入速度越大,注入压力越大,生产井见水略早,含水采油期越长,采收率越高。单相物理模拟实验,在低流速范围内注入压力与注入速度成线性关系;在高流速范围内注入压力与注入速度成非线性关系。研究结果表明:注气可以有效地驱替缝洞中的剩余油,特别是对阁楼油和绕流油效果显著。     

基于RANS和LES湍流模型的二甲醚超临界喷雾数值模拟

分别采用RANS和LES湍流模型耦合KH-RT破碎模型对二甲醚超临界非燃烧喷雾实验进行数值模拟,研究两种湍流模型的适用性,并对比分析二甲醚亚临界喷雾和异辛烷超临界喷雾的发展过程。同时,基于LES湍流模型探讨了环境温度和压力以及喷射温度和压力的变化对二甲醚超临界工况下喷雾贯穿距的影响。结果表明,RANS和LES湍流模型均能较好地模拟二甲醚超临界喷雾,LES湍流模型的模拟结果与喷雾实验观察结果更吻合;与二甲醚亚临界喷雾相比,其超临界喷雾的雾化效果更好;在相同初始条件下,二甲醚超临界喷雾的雾化效果要优于异辛烷超临界喷雾;二甲醚超临界喷雾贯穿距随环境温度、燃油喷射温度和喷射压力的升高而增大,随环境压力的升高而减小。     

全啮合同向旋转双螺杆挤出机螺槽中压力分布的研究

应用Ｎａｖｉｅｒ－Ｓｔｏｋｅｓ方程建立了高分子聚合物在双螺杆挤出机螺槽中压力分布的计算模型．分析了喂料量、螺杆冷却方式、螺杆转速等操作工艺参数与螺槽中压力分布的关系，以及压力分布对挤出物质量（即挤出物的物理性质和力学性能）的影响．通过改善螺槽中的压力分布，寻找最佳操作工艺参数，并在此操作条件下进行了实验论证．     

加工工艺对玉米方便速食粥食用品质的影响

玉米方便速食粥是采用物理改性技术加工制成的方便主食品.为研究各加工工艺对速食粥食用品质的影响,以玉米粉为主要原料,采用挤压质构重组技术研究开发方便速食粥产品,并分析加工工艺对于玉米方便速食粥食用品质的影响.结果显示:各加工工艺参数对方便速食粥食用品质影响均显著,其中螺杆转速、喂料量对食用品质的影响呈先升高后降低的规律.食用品质随挤压温度的升高而降低,随水分质量分数的提高呈上升趋势.在螺杆转速220 r/min,切刀转速2 100r/min,挤压温度110℃,喂料量18 kg/h,水分质量分数33%时,产品食用品质质量较高.测试物料熟化时间后也发现,基本规律与食用品质规律相似.