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。     

复杂螺杆的参数化设计CAD

双螺杆塑料挤出机中的螺杆较为复杂,螺杆的结构和参数对挤出过程起决定作用.详细分析了螺杆的主要结构形式和螺纹参数的确定方法.以VB为工具研究开发的螺杆参数化设计系统可根据挤出机的用途、产量、原料等使用要求,快速实现双螺杆参数化设计CAD过程,并能方便地根据某些特别要求做出局部调整.     

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.     

PPC与PBAT、PCL、PBS及PLA共混物及制备方法

一种PPC与PBAT、PCL、PBS及PLA共混物及制备方法,共混物由PPC、PCL、PLA、PBS、PBAT、封端剂、润滑剂和改性轻质碳酸钙组成,在高速搅拌机中在不高于35℃的情况下进行冷混,将冷混料用螺杆挤出机进行挤出造粒,挤出造粒的温度不超过170℃。     

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．     

啮合双螺杆挤出机的输送与混合特点

论述了啮合型双螺杆挤出机的输送特点;机头压力降与挤出段熔体充满长度之间的关系;分析了双螺杆挤出机螺杆异向旋转和螺杆同向旋转各自的混合性能。及双螺杆挤出机的发展趋向。     

SJZ系列锥形双螺杆塑料挤出机

该系列挤出机是在消化吸收国内外先进技术的基础上开发的新产品,是一种高效的混炼、挤出设备.其螺杆采用高效超锥形螺杆,挤出量超出普通机型的10%,能使塑料塑化混炼均匀,制品综合性能明显提高,质量更稳定.产品经检测,各项性能指标均符合国家行业标准JB/T6492-92<锥形双螺杆塑料挤出机>规定的要求.     

基于熔体黏度均匀性的注塑螺杆性能评价方法

通过理论推导和实验验证,开发了一种简便易行的测量注塑过程中熔体黏度均匀性的方法,即通过高速采集和分析塑化熔体流经注塑机喷嘴处的压力波动来反映塑化熔体的黏度波动。通过对4根不同结构类型及参数的注塑螺杆进行实验,分析螺杆构型对熔体黏度波动的影响,及熔体黏度均匀性与熔体温度均匀性、制品的质量重复精度及力学性能的关系,验证了该方法的可行性,最后从熔体黏度均匀性方面对实验用4根螺杆性能予以评价。     

轮胎胶应力诱导脱硫及共混丁苯橡胶力学性能

采用在熔融挤出过程中提高双螺杆挤出机螺杆转速的高剪切应力诱导方法,研究了双螺杆挤出机的螺杆转速和挤出反应温度对脱硫轮胎胶共混物(DGTR-EPDM)凝胶含量、溶液特性黏数和溶胶红外吸收光谱的影响.研究了脱硫工艺条件对丁苯橡胶脱硫轮胎胶共混物(SBR-DGTR-EPDM)再硫化共混材料力学性能的影响.实验结果表明:双螺杆挤出机的高剪切应力作用,可诱发废旧轮胎胶粒(GTR)中交联网络的断链反应和氧化降解作用,引起脱硫共混物(DGTR-EPDM)中凝胶含量的下降、溶液特性黏数的减小和溶胶分子链中含氧基团和亚磺酸酯基团的明显增加.挤出机螺杆转速越快,挤出反应温度越高,其所得SBR-DGTR-EPDM再硫化共混材料中未脱硫凝胶颗粒尺寸即越小.在最佳脱硫反应条件下,所得DGTR-EPDM-SBR再硫化共混材料的拉伸强度和断裂伸长率分别达到19.5MPa和400%.     

橡胶冷喂料排气挤出机的设计原理

本文根据研制φ75冷喂料排气挤出机的体会,应用粘性流体输送理论,介绍橡胶冷喂料排气挤出机的工作原理和结构特点,探讨稳定挤出的必要条件;分析了螺杆参数选择的原则;提出了提高除气效率的措施。文中附有实验数据,可供设计和操作者参考。     

螺杆挤出成型新理论概述

本文从螺杆挤出机的基本职能出发,对比剖析各种挤出成型理论的利弊,进而分别阐述挤出成型三大组成部分,即固体输送理论、熔融理论和熔体计量理论的新进展。希望对于挤出成型工艺和挤出机设计能有一定的指导意义。     

轮胎胶应力诱导脱硫及再硫化材料的力学性能

采用在熔融挤出过程中提高双螺杆挤出机螺杆转速的高剪切应力诱导方法,研究了双螺杆挤出机的螺杆转速、挤出反应温度和添加线性高分子材料品种对轮胎胶脱硫共混物(DGTR/EPDM)的凝胶含量、溶液特性黏数、溶胶分子链结构及再硫化材料力学性能的影响.结果表明:随着双螺杆挤出机螺杆转速的增加,强烈的剪切应力作用可引起轮胎胶粉中交联网络的断裂、降解反应,引起产物凝胶含量和溶胶特性黏数的明显下降;挤出反应温度越高,轮胎胶中交联网络的断裂、降解反应即越明显,产物凝胶含量和溶胶特性黏数的下降即越显著.采用具有较高门尼黏度的热塑性弹性体作为溶胀剂和承载流体时,可获得具有较高相对分子质量的脱硫共混物溶胶和较好力学性能的脱硫共混物共混丁苯橡胶再硫化材料.在220 ℃和1 200 r/min的脱硫反应条件下,所得脱硫共混物共混丁苯橡胶再硫化材料的拉伸强度和断裂伸长率分别达到21.0 MPa和456%,分别达到丁苯生胶混炼胶硫化材料拉伸强度和断裂伸长率的87.5%和128%.     

串联式磨盘挤出机提高聚合物复合材料混炼质量的研究

文中阐述了一种新型连续混炼设备——串联式磨盘挤出机的混炼机理 ,采用串联式磨盘挤出机和同向平行双螺杆挤出机对聚苯乙烯/四氧化三铁/丙烯酸、高密度聚乙烯/纳米氢氧化镁进行挤出混炼效果研究 ,通过显微照片和图像分析对共混物微观混炼效果进行数学统计分析 ,发现串联式磨盘挤出机混炼性能明显优于同向平行双螺杆挤出机 ,而且改变其磨盘间隙及螺杆转速可以达到不同的混炼效果。     

SJ65C×25高速高效挤出机的研制

随着我国塑料工业的飞速发展,研制高速高效挤出机已成为一項迫切的任务。在我院对新型螺杆科研成果的基础之上,輕工部向我院化工机械实驗厂下达了SJ65×25C高速高效挤出机的研制任务。要求該机能适应我国国情,高速高效;能加工PE、PS、SPVC、PP、PA、ABS和PC等常用塑料的板、管、膜、絲和电纜等制品;在可能的条件下尽量使用先进技术,力爭具有较先进的水平。我院化工机械实驗厂和塑料机械教研室三結合小组經过努力,制造出来第一批五台榫     

螺杆挤出机相似模拟放大设计的探讨

本文应用相似模拟放大理论,探讨了螺杆挤出机主要设计参数与螺杆直径d的依赖关系,即在所要求设计的大型螺杆直径d_2(或比率d_2/d_1)为已知的前提下,螺杆的主要性能参数、螺杆几何都会被模拟确定下来,从而预期得到相同的熔融特性和混炼效果。     

三螺杆挤出共混聚酰胺66/聚苯醚的工艺参数优化分析

基于具有高黏度比的聚酰胺66/聚苯醚共混体系，研究了倒三角排列的三螺杆挤出机（TTSE）的工艺参数对共混物混合效果的影响。通过Box-Behnken响应面设计并分析实验结果，发现螺杆转速、产量和分散相占比对共混效果均有一定影响，通过工艺优化能够获得良好的分散效果；通过对比相同工艺下三、双螺杆挤（TSE）出机的共混效果，证明了拉伸流场对于共混效果和材料性能有明显的改善。     

超临界二氧化碳/聚苯乙烯挤出发泡的单相溶液

为得到微孔发泡塑料,对影响挤出发泡中超临界二氧化碳/聚苯乙烯(SCCO2/PS)单相溶液形成的因素进行了研究,分析了挤出机进气点位置、螺杆结构及系统温度和压力等因素对单相溶液的影响.实验表明:轴向进气点位置对进气的稳定性影响很大,径向圆周上的多点进气和较低的气体温度有利于优质单相溶液的形成;螺杆转速的增加将降低单相溶液的品质;输送过程中较高压力和较低温度有利于保证单相溶液品质.文中还给出了获得优质二氧化碳/聚苯乙烯连续挤出发泡单相溶液的理想条件.     

异型挤出螺杆的数学模型

分析了挤出机的异型螺杆形状特点及螺杆螺旋型面成型方法,建立了几类异型螺杆的数学模型.该数学模型适用于异型螺杆的参数化设计及螺杆数控加工、编程需要。     

波状螺杆的熔融速率

本文提出了双槽波状螺杆内聚合物熔融的物理及数学模型,并用电子计算机进行了模拟试验,与普通螺杆进行了比较。从LDPE电算的结果表明,在同样操作条件下,波状螺杆所需的熔融长度仅为普通螺杆的58%。随着转速的提高,前者的熔融速率比后者提高更快。因此它是一种更适合于高速挤出的螺杆结构,这一点与Kruder等入的实验结果一致。