納米粉體與聚合物在同向雙螺桿擠出機(jī)中的熔融混合研究.pdf

1、本文首先對(duì)粉體團(tuán)塊的內(nèi)部結(jié)構(gòu)及其在聚合物熔體流場(chǎng)中的破碎機(jī)理進(jìn)行了分析，并引入團(tuán)塊尺寸在流場(chǎng)作用下隨時(shí)間變化的微分方程。為了對(duì)不同混合元件的分散混合能力進(jìn)行比較，本文對(duì)常規(guī)螺紋元件、窄捏合塊元件、寬捏合塊元件以及新型混合元件VCR元件流道的三維等溫流場(chǎng)進(jìn)行了模擬與分析。通過對(duì)流場(chǎng)流動(dòng)狀態(tài)模擬計(jì)算，得到了與分散混合及輸送能力相關(guān)的剪切速率場(chǎng)和壓力場(chǎng)；通過粒子示蹤法對(duì)流場(chǎng)的動(dòng)態(tài)模擬計(jì)算及其統(tǒng)計(jì)學(xué)后處理，得到了停留時(shí)間分布、最大剪切速率分布、

2、固定百分比質(zhì)點(diǎn)經(jīng)受的剪切速分布隨時(shí)間的變化、粉體團(tuán)塊尺寸分布隨時(shí)間的變化等與混合元件分散混合能力有關(guān)的統(tǒng)計(jì)學(xué)結(jié)果。 數(shù)值模擬分析結(jié)果表明：在本文討論的嚙合同向雙螺桿混合元件中，寬捏合塊元件分散混合能力最強(qiáng)，VCR元件次之，常規(guī)螺紋元件最弱；而VCR元件分布混合能力最強(qiáng)，寬捏合塊元件次之，常規(guī)螺紋元件最弱。 實(shí)驗(yàn)研究表明，實(shí)驗(yàn)所得混合元件的分散混合能力對(duì)比關(guān)系與模擬結(jié)果基本一致，說明本文所用的數(shù)值模擬分析方法可以用于選擇納