特种工程塑料螺杆挤出纤维的成型机理

基于特种工程塑料纤维拉伸及冷却固化段的流变特性，选用White-Metzner本构方程，推导出了特种工程塑料螺杆挤出纤维成型过程的非定常拉伸流动数学模型．通过对此数学模型进行简化，并用差分法进行数值计算，求出了特种工程塑料PEEK纺丝线上的速度分布及拉伸应变速率分布，为特种工程塑料螺杆挤出纤维成型装置的设计和纤维成型过程工艺参数的确定提供了理论依据．     

体积拉伸流变塑化输运技术助力材料创新发展

 讨论了体积拉伸流变支配的偏心转子塑化输运装置的结构原理和技术特点，探讨了该技术在通用材料加工过程自增强和特种材料高效加工上的应用优势。研究结果表明：与传统螺杆塑化输运技术相比，偏心转子体积拉伸流变塑化输运技术在多组分塑料共混增容改性、有机无机杂化功能改性和热塑性塑料纤维增强改性等方面，具有强制增容效果好、混合分散效果优、纤维折损断裂少等显著优势；此外，偏心转子塑化输运装置的体积压缩释放效应强化了极端流变行为材料熔融塑化过程的传质传热效果，大大缩短物料热机械历程，实现极端流变行为材料的高速成型加工。     

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。     

单螺杆振动诱导熔体输运模型与实验研究

采用自行修正的Tanner本构模型建立了单螺杆振动诱导塑化挤出机在熔体输运过程中的近似解析模型,根据黏性耗散功相等推导出了振动力场对熔体表观黏度的影响系数;并在单螺杆振动诱导塑化挤出机上就振动力场对聚合物熔体输运过程的影响进行了实验研究,分析了螺杆振动频率与振幅对挤出压力和挤出特性的影响规律.理论与实验结果均表明,单螺杆振动诱导熔体输运可实现低压挤出,但会导致螺杆特性变软.     

华南理工大学一中国专利金奖成果ERE技术产业园项目落户佛山

正2017年12月15日,粤港澳大湾区创新集聚发展论坛暨高分子拉伸流变制造装备产业园项目发布仪式在佛山南海举行。此举标志着华南理工大学自主创新成果"高分子拉伸流变挤出设备(Elongational Rheology Extruder,简称ERE)"技术全国唯一产业化载体———高分子拉伸流变制造装备产业园正式落户南海。华南理工大学副校长邱学青出席仪式并致辞,ERE技术发明人、中国工程院院士     

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。     

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．     

斜拉索PE挤出工艺优化研究

重点阐述PE材料性能、挤塑机螺杆结构、出口模具结构及冷却工艺对斜拉索PE挤出工艺的影响及采取的优化措施。     

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%.     

国家级火炬计划预备项目“塑料电磁动态塑化挤出设备”通过技术鉴定

由华南理工大学瞿金平教授等承担的国家级火炬计划预备项目“塑料电磁动态塑化挤出设备”于1993年11月15日在华南理工大学通过鉴定。“塑料电磁动态塑化挤出设备”项目于1988年在华南理工大学立项,开始了原理样机     

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。     

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.     

螺杆轴向振动挤出成型装置的设计及振动特性仿真

首先,提出了一种新型的机械式螺杆轴向振动挤出成型装置,分析了螺杆轴向振动的工作原理;其次,基于包络线理论,导出了凹凸激振曲面的数学模型,据此建立了螺杆轴向振动挤出成型装置的三维模型;然后,基于受力分析,建立了螺杆轴向振动物理模型,并对关键参数的求解进行理论推导;最后,运用ADAMS软件对螺杆轴向振动挤出成型装置的振动特性进行动力学仿真.仿真结果表明,该振动挤出成型装置的振动波形符合规定的简谐振动规律,波形失真度小,振动较为稳定,说明该装置是可行和有效的.     

管材挤出机组模型的微机制作

用 Auto CAD及 3DMAX等软件制作管材挤出机组 ,并介绍了挤出机、螺杆、机头等关键部件的制作过程     

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。     

技术创新一流 市场前景广阔——聚合物动态塑化成型加工技术介绍

2007年在北京召开的全国科学技术奖励大会上，由华南理工大学瞿金平教授主持完成的“塑料动态成型加工技术与装备”项目获得了2006年度国家科学技术进步二等奖。 该项目率先提出塑料动态塑化成型方法及原理，发明并研制出塑料动态塑化挤出、注射成套技术装备，成功实现了产业化及推广应用。与传统设备相比，新设备具有物料热机械历程缩短30％左右、加工温度降低20℃以上、加工能耗降低30％以上、混炼效果及制品性能提高、噪声降至77分贝以下、对物料适应性广等显著特点，解决了传统技术存在的能耗大、噪音大、对物料适应性窄、塑化效果及制品质量难以控制等国际上一直未能很好解决的问题。多项自主开发的关键技术被鉴定专家们一致认为“处于国际领先水平”，并获得覆盖10多个国家和地区的发明专利。[编者按]     

橡胶混炼挤出螺杆研究(一)——试验及结果分析

本文以比较充分的试验数据说明挡板式螺杆有较好的混炼效果。对于挤出胶温的变化、产量、功率等参数的测定结果也作简要介绍。有关该螺杆挤出过程的流变分析及参数设计问题,留待下文讨论。     

华南理工大学：产学研合作推动高分子材料新型成型装备产业化

华南理工大学聚合物新型成型装备国家工程研究中心（简称“工程中心”）是我国高分子材料成型加工技术及装备研究领域唯一的国家级工程研究中心，由教育部“长江学者奖励计划”首批特聘教授、国家杰出青年科学基金获得者、国家“863”计划高性能结构材料主题专家瞿金平教授领衔。工程中心自成立以来，通过承担国家“863”计划项目、国家重点科技攻关项目、国家重点新产品研究项目、国家自然科学基金、广东省自然科学基金、广州市科技攻关等多项重大研究项目，在高分子材料成型加工领域特别是聚合物动态塑化成型加工技术方面沉淀了一批具有自主知识产权的科研成果。     

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.