行星塑化系統(tǒng)擠出過(guò)程的研究.pdf

1、行星螺桿擠出機(jī)由于其高產(chǎn)、高效且具有優(yōu)異的塑化和混合性能等特點(diǎn)在聚合物加工領(lǐng)域得到越來(lái)越廣泛的應(yīng)用，然而由于其結(jié)構(gòu)的復(fù)雜性，對(duì)其擠出過(guò)程理論的研究目前仍非常少。課題以工業(yè)用行星螺桿擠出機(jī)為基礎(chǔ)，建立了行星螺桿擠出機(jī)擠出過(guò)程的實(shí)驗(yàn)研究平臺(tái)，在此基礎(chǔ)上，進(jìn)行了行星塑化系統(tǒng)的擠出過(guò)程研究，內(nèi)容包括理論分析、實(shí)驗(yàn)研究和數(shù)值模擬等部分。
　　 論文分析了行星螺桿擠出機(jī)物料的輸送機(jī)理、物料最短停留時(shí)間、產(chǎn)量和塑化機(jī)理等。行星螺桿擠出機(jī)具有獨(dú)

2、特的擠出過(guò)程，行星段內(nèi)物料的輸送可以分為正位移輸送、拖曳輸送和壓力輸送，本文計(jì)算了正位移輸送的速度。在此基礎(chǔ)上分析了物料的最短停留時(shí)間，討論了其影響因素以及影響的趨勢(shì)，并得到了物料的最短停留時(shí)間計(jì)算公式。同時(shí)分析了行星段物料充滿段的流率，其流率分為正位移流率、壓力流率和黏性拖曳流率，并討論了它們的影響因素和影響趨勢(shì)。根據(jù)物料在行星段內(nèi)的運(yùn)動(dòng)與形態(tài)變化，論文分析了行星段內(nèi)物料的塑化機(jī)理，行星段內(nèi)不同區(qū)域的物料的熔融機(jī)理有熱傳導(dǎo)、摩擦耗散能

3、、塑性變形耗散能、黏性耗散能和類似于雙螺桿擠出機(jī)內(nèi)物料的混煉熔融耗散，其中最主要的因素是熱傳導(dǎo)。
　　 在理論分析的基礎(chǔ)上，利用自行研制的行星螺桿擠出機(jī)為實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，進(jìn)行了系統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)研究，包括對(duì)理論分析的驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)，工藝參數(shù)（喂料速度和主螺桿轉(zhuǎn)速）和結(jié)構(gòu)參數(shù)（口模內(nèi)徑和行星螺桿數(shù)量）對(duì)行星螺桿擠出機(jī)加工性能（機(jī)頭壓力、熔體溫度、物料最短停留時(shí)間和電機(jī)功耗）的影響和調(diào)節(jié)工藝參數(shù)后產(chǎn)量變化的實(shí)驗(yàn)。通過(guò)實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)理論分析與實(shí)驗(yàn)結(jié)果基本一致，