粘彈性聚合物熔體擠出脹大和熔體破裂的力學(xué)機(jī)理研究項(xiàng)目摘要

擠出脹大和熔體破裂是聚合物擠出加工中的兩個(gè)常見缺陷。此申請(qǐng)將著重研究粘彈性流體擠出脹大的力學(xué)機(jī)理和探索未知的影響擠出脹大的粘彈力學(xué)特性，實(shí)現(xiàn)更為清晰地、準(zhǔn)確地認(rèn)識(shí)粘彈性流體的擠出脹大行為。此部分研究?jī)?nèi)容主要包括復(fù)雜流體粘彈性的實(shí)驗(yàn)測(cè)定和本構(gòu)方程表征、擠出脹大的數(shù)值模擬、以及擠出脹大結(jié)果的實(shí)驗(yàn)測(cè)定。其中針對(duì)聚合物熔體的觸變特性、應(yīng)力松弛等非線性依時(shí)性粘彈特性的實(shí)驗(yàn)研究和數(shù)學(xué)表征，以及采用有限元法數(shù)值模擬復(fù)雜粘彈力學(xué)特性對(duì)聚合物熔體擠出脹大的影響是此申請(qǐng)的主要內(nèi)容。同時(shí)，此申請(qǐng)還將探索熔體破裂現(xiàn)象與粘彈力學(xué)特性的內(nèi)在聯(lián)系。運(yùn)用分析非線性非靜態(tài)數(shù)據(jù)序列的頻譜特性的方法研究熔體破裂中鯊魚皮區(qū)、粘附-滑動(dòng)區(qū)的實(shí)驗(yàn)結(jié)果，尋找其非線性波動(dòng)的頻率特性與粘彈力學(xué)特性、與擠出壓力振蕩的相關(guān)性。此申請(qǐng)研究既可以為聚合物加工實(shí)踐提供可信、準(zhǔn)確的理論依據(jù)，也必然會(huì)促進(jìn)非牛頓流體力學(xué)的發(fā)展。

聚合物熔體泵采用獨(dú)特的容積式設(shè)計(jì)，可以在壓力、溫度和粘滯度等壓出條件不斷變化的情況下，提供穩(wěn)定、準(zhǔn)確的聚合物計(jì)量輸送。由于熔體泵在擠出機(jī)和模具之間建壓，因此在適當(dāng)配置擠出機(jī)參數(shù)后，可以在更嚴(yán)格的公差要求的前提下，以更高的生產(chǎn)能力提供均勻的熔融物質(zhì)。

熔體泵提供多種容量和型號(hào)，它可以提供精確、穩(wěn)定和可靠的流體計(jì)量，幾乎適用于塑料行業(yè)使用的所有聚合物，包括：化纖 聚脂、聚丙烯、尼龍、丙烯酸纖維、纖維素、氨綸和許多特種纖維。

對(duì)于冶金熔體，要研究金屬液、熔渣、熔鹽 及熔鋶等冶金熔體體系的相平衡、性質(zhì)和結(jié)構(gòu)，以及 熔渣與金屬液、熔鹽與金屬液、熔渣與熔鋶之間的 相互作用。研究的內(nèi)容屬于物理性質(zhì)的，有表面張 力、粘度、密度、蒸氣壓和雜質(zhì)、氣體在熔體中的 溶解度等; 屬于電化學(xué)性質(zhì)的，有電導(dǎo)率、遷移 數(shù)、電動(dòng)勢(shì)等; 屬于熱力學(xué)性質(zhì)的，有焓、熱容、 熵和活度等。屬于動(dòng)力學(xué)及傳遞性質(zhì)的，有擴(kuò)散系 數(shù)、傳質(zhì)系數(shù)和熱導(dǎo)率等。

多年以來，在塑料工業(yè)的生產(chǎn)中，已有許多聚合物的生產(chǎn)設(shè)備利用齒輪泵輔助擠壓來解決各類關(guān)鍵問題，齒輪泵與擠出機(jī)相配合，優(yōu)化了整個(gè)擠壓過程。擠出機(jī)熔化聚合物，并使其均勻，熔體泵則提供需要的壓力，減輕了擠出機(jī)的工作，因此降低了剪切熱和所需的扭矩，并消除波動(dòng)，所有這些優(yōu)化了擠出機(jī)的性能。

熔體泵是下列工藝的理想裝置：

薄膜|型材|線纜|管材|化纖|板材|復(fù)合擠出|無紡布|涂層|造粒

加工材料包括：

聚丙烯|熱熔粘合劑|含氟聚合物|聚砜|聚酯|纖維素

|PC|PUR|PEEK|HIPS|ABS|LLDPE|PS|PA|PVA|PVB|TPES|HDPE|PB|PET|SAN|PIB 等....

輸送介質(zhì)粘度：1～4000Pa.s（1000～4,000,000cP）

熔體擠出泵流量范圍：0.2|0.3|0.6|1.2|1.8|3|5|10.2|20|30|50|100|150|200|250|300|500|750毫升|

轉(zhuǎn)（標(biāo)準(zhǔn)型）

熔體擠出泵工作轉(zhuǎn)速：取決于生產(chǎn)過程的參數(shù)

注意：這些是標(biāo)準(zhǔn)規(guī)格，其他規(guī)格也生產(chǎn)。實(shí)際上泵和驅(qū)動(dòng)功率要隨粘度、壓力和其它因素的變化而變 化。