论文摘要
在聚合物加工过程中,物料之间存在两种主要的混合形式,即,分布混合和分散混合。本文根据分散混合理论和同向双螺杆啮合原理,设计了两种强分散混合元件和两种拉伸元件。本文采用计算流体力学软件(POLYFLOW)对新型螺杆元件的流场进行了模拟分析。通过对强分散混合元件的模拟分析,得到了压力场、加权平均剪切应力以及累积最大拉伸速率分布;通过对拉伸元件的模拟分析,得到了压力场和累积最大拉伸速率分布。结果表明:对于强分散混合元件来说,六头锯齿型元件混合性能最好,类捏合盘元件则是随着错列角增加,错列角从30°到90°,其混合性能逐渐减弱,错列角从90°到150°,其混合性能逐渐增强;对于拉伸元件来说,四头非啮合拉伸元件拉伸效果最好,由五个锥体组合成的锥形拉伸元件具有更强的拉伸性能。本文通过实验对强分散混合元件与拉伸元件的混合性能进行了研究,实验结果表明:锯齿型元件的混合性能优于常规螺纹元件与捏合盘元件(错列角为150°的捏合块除外),类捏合盘元件三种错列角螺杆构型的混合性能均优于捏合盘元件对应三种错列角螺杆构型的混合性能。锯齿型元件与类捏合盘元件挤出试样分散相粒径的均一性比捏合盘元件与常规螺纹元件要好;非啮合拉伸元件和锥型拉伸元件均比S型元件的混合性能优异。模拟结果与实验结果基本吻合。
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标签:啮合同向双螺杆元件论文; 数值模拟论文; 混合性能论文;