新型PET超韧性工程塑料的制备

此项工作集中于基于回收PET瓶的高韧性工程塑料的研究.简要介绍了该聚合物合金的加工过程,其主要工艺是通过低温固相挤出和反应挤出制备.借助扩链剂与PET的反应,形成该材料的三维网络结构,同时保留吹瓶加工时的有序结构.研究了该聚合物合金材料的增韧机理,并分析其性能与结构的关系.     

啮合异向双螺杆挤出过程聚合物粉料熔融可视化研究

借助于玻璃视窗可视化挤出机,对啮合异向双螺杆挤出过程中聚合物粉料的熔融进行了实验研究;考察了螺杆构型、操作条件对聚合物熔融的影响,并总结出熔融过程的基本模型。研究表明,螺杆元件的结构与输送机理是聚合物熔融过程的决定性因素;海岛熔融模型与固体床熔膜模型是啮合异向双螺杆挤出过程中聚合物熔融的典型形态,且在前者中聚合物的熔融效率更高。     

基于数值分析聚合物共挤出工艺的探讨

以多流道共挤出工艺为研究对象,采用有限元数值分析方法考察主要工艺参数(挤出温度、入口压力、聚合物种类及合金组成)对挤出流道中聚合物流体速度场的影响,以挤出流道出口不同聚合物流体的平均速率比为优选目标,从而优选聚合物共挤出工艺.结果表明,数值分析能够对工艺参数与流体出口速率进行定量分析,更快地优选不同聚合物流体的平均速率比,从而稳定复合材料性能和尺寸.     

LDPE熔体毛细管动态挤出时的弹性行为研究

在振动场的作用下，ＬＤＰＥ熔体于毛细管中动态挤出与稳定挤出时相比，挤出物的挤出胀大比减小，减小程度与施加的振动强度有关。在相同流率时于一定振幅条件下，挤出物胀大比变化与频率成非线性变化。另外，振动场对ＬＤＰＥ在毛细管中挤出时的不稳定流动有影响，在振动条件下，挤现ＬＤＰＥ时发生不稳定流动的临界流率有较大提高。结果表明，振动条件下挤出聚合物能有效地改善挤现物的弹性性能，从而为聚合物的挤出成型加工带来巨     

两层聚合物共挤出过程的流变模型建立与仿真研究

使用牛顿流体模型与微分黏弹模型分别对双层聚合物共挤出过程进行了流变模型建模与仿真,得到了两路熔体流动的流变趋势与二维有限元模型.模拟结果表明:共挤过程中两路熔体在交界面处保持连续稳定流动,所受剪切应力相等,最终达到流率平衡.利用微分黏弹Oldroyd-B模型分析了共挤出过程聚合物的挤出胀大效应,可知在两路熔体体积流率逐渐增加时,共挤物的挤出形态也发生了对应偏转变化.微分黏弹模型相比普通牛顿流体模型可更好地反映聚合物共挤出加工过程中熔体的流变特性.     

聚合物气辅共挤成型理论研究进展

气体辅助共挤成型技术（简称气辅共挤成型）是一种新型的聚合物挤出成型技术，其实质是将气辅挤出技术应用于共挤成型技术，发挥气辅挤出和共挤成型的优点。文章综述了气体辅助挤出成型技术机理和研究现状、聚合物共挤出成型机理和研究现状以及气辅共挤成型机理和研究现状。     

RESEARCH ON ELASTIC BEHAVIORS OF LDPE MELT DURING CAPILLARY DYNAMIC EXTRUSION *

在振动场的作用下,ＬＤＰＥ熔体于毛细管中动态挤出与稳态挤出时相比,挤出物的挤出胀大比减小,减小程度与施加的振动强度有关．在相同流率时于一定振幅条件下,挤出物胀大比变化与频率成非线性变化．另外,振动场对ＬＤＰＥ在毛细管中挤出时的不稳定流动有影响,在振动条件下,挤出ＬＤＰＥ时发生不稳定流动的临界流率有较大提高．结果表明,振动条件下挤出聚合物能有效地改善挤出物的弹性性能,从而为聚合物的挤出成型加工带来巨大的益处．     

反应挤出实验的探索

分析了原反应挤出实验的不足之处,通过增加解剖挤出机和错误实验,使实验教学不仅仅停留在简单的材料加工上,而且使学生对挤出机的结构、工作原理、工艺以及聚合物的改性有更深刻的理解,从而提高了学生的动手能力,创新能力和解决问题能力。     

天然纤维/聚合物复合材料的研究进展

从传统均相结构、共挤出型芯-表结构的天然纤维/聚合物复合材料、纳米纤维素及微(纳)米纤维/聚合物复合材料3个方面综述了国内外利用天然纤维增强聚合物复合材料的研究现状。芯-表结构的天然纤维/聚合物复合材料(NFPC)作为新型的绿色环保型材料已成为研究热点。使用芯-表结构可以显著改善复合材料的综合性能,大大提高复合材料的使用率,并使其在原料使用和材料性能与功能上更符合循环经济和绿色环保的原则。芯-表结构NFPC的芯层与表层间的界面性能是影响芯-表结构NFPC整体性能的主要因素。在此基础上,笔者从农作物纤维/聚合物复合材料的高值化应用的角度,分析了天然纤维/聚合物复合材料研究方向和应用方面存在的主要问题及解决思路。     

聚合物动态挤出流变参数的非线性组合优化

借助神经网络模型，研究了聚合物动态挤出流变参数的非线性组合优化问题；特别地，把神经网络模型下的梯度计算引入到遗传算法适应度函数的定义，解决了振动参数及压力影响下聚合物表观粘度的不等高多极值的极值搜索问题。计算结果表明该方法是可行的，且可推广到一般的应用领域。     

聚合物气辅共挤成型机理研究

气辅共挤成型是一种新型的聚合物挤出成型技术,其实质是将气辅挤出技术应用于共挤成型技术,发挥气辅挤出和共挤成型的优点。文章介绍了气辅挤出成型技术的机理、发展历史和研究现状,论述了气辅共挤成型工艺的研究现状和发展前景,最后简述了气辅共挤成型的机理和研究现状。     

苯乙烯反应挤出过程模拟及数值计算

在SHL-Ф35型自洁式、同向旋转双螺杆挤出机上进行了以丁基锂为引发剂的阴离子聚合苯乙烯反应挤出实验。采用静态实验法得到物料在螺杆结构中的填充度分布,在此基础上用平板模型对反应挤出过程进行了模拟。对沿螺杆轴向反应转化率,以及反应热、耗散热、机筒导热等热传递现象所致的温升进行了数值计算,计算结果与苯乙烯反应挤出实验结果比较,符合良好。     

基于有限元方法的聚合物共挤出界面形成过程数值研究

用有限元方法对两种不相容聚合物熔体在共挤出流道内的流动进行了三维数值模拟,计算了共挤出流动过程的速度场、压力场和应力场．根据数值计算的结果得到了沿流动方向和宽度方向的共挤出界面变化,并分析了入口体积流量和聚合物材料参数对共挤出界面偏移的影响．结果表明：宽度方向共挤出界面的形状和位置沿聚合物流动的方向不断变化;界面偏移量的大小随着流量差异的增加而增大;聚合物入口流量的变化是导致共挤出界面位置变化的决定性因素,流量比的变化对出口处界面形状的影响不大;两种聚合物粘度的不同会导致界面偏向粘度较低的熔体一侧．     

螺杆结构对熔融金属挤压成型流场分布的影响研究

基于无限大平板模型进行挤出过程的压力公式推导，开展单螺杆结构对于熔融金属挤出过程的流场分布影响研究。将机头压力损耗计算所得压力数值与单螺杆挤出机建压数值进行对比，从而判断单螺杆挤出机挤出能力。采用ANSYS中的POLYFLOW模块对挤出过程进行仿真模拟，该模块采用网格叠加技术，模拟熔融状态下金属锡的挤出，其中忽略了惯性和重力影响的三维计算，对螺杆进行最优化设计。研究发现减小挤出机的机筒间隙及螺距可以增加螺杆元件对物料的输送能力，且由于金属具有超高流动性，在挤出中并不需要有完整的固体塞段。通过理论分析得到最优螺杆设计参数并完成样机制备，通过实验验证设备的可行性，最终结果表明所设计小型单螺杆挤出机能够实现金属锡的连续均匀挤出。     

螺杆结构对熔融金属挤压成型流场分布的影响研究

基于无限大平板模型进行挤出过程的压力公式推导，开展单螺杆结构对于熔融金属挤出过程的流场分布影响研究。将机头压力损耗计算所得压力数值与单螺杆挤出机建压数值进行对比，从而判断单螺杆挤出机挤出能力。采用ANSYS中的POLYFLOW模块对挤出过程进行仿真模拟，该模块采用网格叠加技术，模拟熔融状态下金属锡的挤出，其中忽略了惯性和重力影响的三维计算，对螺杆进行最优化设计。研究发现减小挤出机的机筒间隙及螺距可以增加螺杆元件对物料的输送能力，且由于金属具有超高流动性，在挤出中并不需要有完整的固体塞段。通过理论分析得到最优螺杆设计参数并完成样机制备，通过实验验证设备的可行性，最终结果表明所设计小型单螺杆挤出机能够实现金属锡的连续均匀挤出。     

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。     

丁苯多嵌段共聚物反应挤出过程研究

在SHL-Φ35型紧密啮合同向旋转双螺杆挤出反应器中,以丁基锂为引发剂,丁二烯和苯乙烯混合进料,合成了丁苯多嵌段共聚物。采用静态实验法对物料在两组螺杆结构中的填充度分布和螺杆径向粘均分子量分布进行计算,同时对螺杆几何结构与材料性能的关系以及单体在挤出反应器中的聚合过程进行了考察,提出了以丁基锂为引发剂、反应挤出合成丁苯多嵌段共聚物两段聚合过程机理。     

聚合物熔体振动挤出过程的瞬态网络结构模型

运用瞬态网络结构原理建立了一个适合于挤出流动方向上平行叠加振动力场后聚合物熔体的非仿射网络结构本构方程，从理论上分析了振动参数对聚合物熔体剪切应力的影响，并将理论值与实验值进行比较，取得了较好的一致性，同时，研究表明，随着应变振幅和频率的增加，LDPE（低密度聚乙烯）熔体的缠结密度减少，剪切应力振幅增加。     

等通道转角挤出制备自增强高密度聚乙烯

采用等通道转角挤出（ECAE）方法对高密度聚乙烯（HDPE）进行自增强挤出，研究挤出工艺条件与材料结构、性能之间的关系．利用广角X射线衍射（WAXD）、差示扫描量热分析（DSC）等手段对材料结构进行表征，结果表明：经过等通道转角挤出后，HDPE的结晶度提高、晶粒细化，抗拉强度提高了23％．     

挤出过程中振荡对PP/CaCO3体系混合特性的影响

本文利用自行设计的一种新型毛细管动态流变仪,研究了挤出过程中振择ＰＰ／ＣａＣＯ３体系混合特性的影响。当ＰＰ／ＣａＣＯ３填充体系在一较佳振荡条件下挤出时,振荡 非常有利于ＣａＣＯ３在ＰＰ熔体中的分散。实验研究表明,有效的振荡作用能促进低分子填料在聚合物熔体中的分散,从而使填充聚合物体系具有良好的混合特性。