导读:本文包含了双螺杆挤出过程论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译,主要关键词:挤出机,双螺杆,再生胶,数值,精炼,单螺杆,复合材料。
双螺杆挤出过程论文文献综述
赵玉莲,李鑫,安琪,黄志刚[1](2019)在《非等温条件下啮合同向双螺杆挤出过程数值模拟分析》一文中研究指出采用SolidWorks建立啮合同向双螺杆叁维物理模型,通过改变螺杆挤出机加工聚乳酸时的转速,在非等温的模拟条件下,通过polyflow软件对其进行相应的模拟分析,对比不同转速对聚乳酸加工时产生的影响。结果表明:在非等温条件下,温度在挤出方向上线性增加,并且温度在Z轴截面上沿径向向外逐渐增大。通过对比不同转速下的流场分析,发现随着转速的增大,螺槽内出现较大的温差,当转速达到240r/min时,聚合物出现部分降解,对生产加工产生影响;对剪切速率场和黏度场的对比分析也进一步验证了两者的相关性。(本文来源于《食品与机械》期刊2019年04期)
雷玉[2](2019)在《双螺杆共混挤出过程的近红外光谱沿程测量与表征方法研究》一文中研究指出共混材料的性能在很大程度上取决于分散相在基体中的分散均匀性,当前共混物分散均匀性的表征主要是采用停车取样再由离线扫描电镜观察的方式,这种方式存在耗时长、具有破坏性和滞后性、不能完全反映材料的真实情况等问题。因此本文提出利用近红外光谱在线测量技术沿程测量与表征聚合物在双螺杆共混加工过程中的分散均匀性,以实时获取挤出机内共混物的分散演变信息。这对理解聚合物共混加工过程、改善共混材料的性能以及促进近红外光谱在线测量技术在聚合物领域的发展具有重要意义。本文首先开发了一套近红外光谱在线多路测量系统,并对系统的性能及可靠性进行了测试;然后利用该系统对聚丙烯(polypropylene,PP)/聚烯烃弹性体(polyolefin elastomer,POE)双螺杆加工过程中POE组分含量进行了沿程测量,通过采用偏最小二乘(partial least squares,PLS)和线性支持向量机(Linear support vector regresion,LinearSVR)多元校正方法分别建立POE组分含量的定量模型,对比模型性能后确定了最佳模型,并基于该模型实时跟踪了POE含量从90 Wt.%-70 Wt.%-50 Wt.%-30 Wt.%-10 Wt.%的演变过程;接着利用近红外光谱在线多路测量系统沿程表征了PP/POE的组分分散均匀性,并与扫描电镜图像进行对比验证;最后,采用同样方法对不同组分配比、不同螺杆转速下PP/POE的共混分散过程进行了表征,讨论组分配比和螺杆转速对共混物分散均匀性的影响。研究结果表明:1)开发的近红外光谱在线多路测量系统具有良好的性能及可靠性,能够用于聚合物双螺杆共混加工过程的在线检测;2)利用近红外光谱在线多路测量系统测得的POE组分含量具有较高的准确性,且基于PP/POE在线近红外光谱建立的LinearSVR模型能够实时监测加工过程中POE组分含量的变化;3)通过在线近红外光谱测得的沿程四个窗口处POE组分含量的变异系数(coefficient of variation,CV)分别为9.13%、6.26%、5.90%和4.08%,与POE分散均匀性的扫描电镜表征结果具有较好的一致性,从而证明了利用近红外光谱在线多路测量系统沿程表征共混物组分分散均匀性的可行性;4)组分配比或螺杆转速不同时,共混物沿螺杆轴向的混合分散效果也不相同,在同一螺杆转速下当黏度较低的一相为分散相黏度较高的一相为基体时,共混物的分散性演变更快,且共混产物的分散均匀性更好;此外,在双螺杆共混加工过程中不是螺杆转速越高共混物的分散均匀性越好,而是存在一个使混合效果最佳的螺杆转速。(本文来源于《华南理工大学》期刊2019-04-13)
路献飞,任冬云,张立群[3](2017)在《同向双螺杆挤出和双辊开炼过程中脱硫胶粉精炼的模拟分析》一文中研究指出废旧轮胎胶粉(GTR)连续脱硫后制备再生胶(RR),需要进行精炼处理,文中针对这一过程提出使用啮合同向双螺杆挤出机代替传统的开放式炼胶机(精炼机)。应用POLYFLOW软件模拟脱硫胶粉(RD)在不同精炼设备中受剪切情况,得到流场剪切速率云图、剪切应力云图、两者的加权平均计算值以及物料受到的累积应变,并结合生产实验结果,综合考虑同向双螺杆挤出机在精炼过程中的各种优势,得出同向双螺杆挤出机拥有较好的精炼效果。(本文来源于《高分子材料科学与工程》期刊2017年12期)
路献飞[4](2017)在《同向多螺杆挤出机和双辊精炼机中脱硫胶粉精炼过程的模拟分析及实验研究》一文中研究指出再生胶(RR)可以取代部分生胶生产各类橡胶制品,其加工性能优良,成本相对低廉,因此,得到普遍应用,在我国消耗量庞大。废旧轮胎胶粉(GTR)连续脱硫后生产再生胶时,需要进行精炼处理,以提高脱硫胶粉(RD)的加工性能,降低产品的门尼粘度。传统的精炼设备是精炼机(开放式炼胶机),这种精炼方式在我国已有几十年的历史,由于精炼机在生产过程中存在着污染严重、安全隐患高、人力劳动强度大等诸多缺点,当其面对现代化生产时,已经显得难以适应。针对上述情况,提出了使用同向多螺杆挤出机对RD进行精炼挤出RR的新思路。相对传统精炼设备,同向多螺杆挤出机同样能够对RD进行强剪切,对脱硫过程中部分脱硫后的脱硫胶粉颗粒进行细化分散处理,并增加其流动性,同时,同向多螺杆挤出机具有连续化高效挤出能力、绿色节能等优势。本文以新旧叁种精炼设备为研究对象,对其剪切流场分布及工艺参数的影响规律进行了对比研究,为同向多螺杆挤出机的工艺参数设置和降门尼效果提供了理论借鉴。本文考察了 RD的流变特性,并根据叁种精炼设备的物理模型及满足正常生产的工艺参数,模拟计算了RD的剪切流场。通过对比分析剪切速率、加权平均剪切速率、剪切应力、加权平均剪切应力、以及累积应变等流场特性指标,研究了叁种精炼设备剪切流场的分布特性,并探索了螺杆转速以及产量对同向双螺杆挤出机降门尼效果的影响情况。然后结合叁种精炼设备的生产实验对模拟结果进行检验。流场模拟结果表明:实验用同向多螺杆挤出机流场的剪切速率及剪切应力分布更均匀,加权平均值更大,同向多螺杆挤出机的剪切能力达到甚至超过了精炼机,但同向多螺杆流场质点的累积应变分布范围较宽,挤出产品的均一性不如精炼机。对同向多螺杆挤出机而言,降低产量或提高螺杆转速均可促进流场的剪切作用增强。生产实验结果表明:RD和RR在力学性能方面没有差别,后者的门尼粘度更低,加工性能得到改善;同向多螺杆挤出机的降门尼效果与精炼机相当。结合模拟分析和生产实验结果,综合考虑同向双螺杆挤出机在精炼过程中的各种优势,表明同向多螺杆挤出机在再生胶精炼行业具有良好的适用性,具有很好的发展前景。(本文来源于《北京化工大学》期刊2017-06-02)
范涛[5](2017)在《PVC木塑单螺杆挤出成型过程与试验研究》一文中研究指出木塑复合材料是将20%—85%的木粉和其它添加剂加入到塑料基体,经混合造粒与挤出成型而成。相比于木材和塑料,木塑复合材料在品质性能、加工性能以及耐腐蚀性、阻燃等方面具有更多优势。国内木塑复合材料的挤出成型都是采用普通塑料挤出机,根据技术人员的实践经验进行改进加工。由于木塑复合材料与普通塑料在加工性、传热性以及流变性等方面存在诸多差异,且木塑复合材料的流变特性等基础问题缺乏深入研究,致使生产的木塑制品呈现出塑化不佳、表面纹理不好、米重不达标、断筋等诸多缺陷,目前木塑复合材料专用加工装备设计与工艺技术缺乏理论指导。对此,本论文以PVC(聚氯乙烯)木塑复合材料挤出成型过程为研究对象,基于高分子流变学基础理论和数值模拟技术,通过理论建模与数值模拟,系统研究了木塑复合材料挤出过程的流变特性,并通过试验验证了其理论模型与数值模拟的正确性,其研究结果为木塑复合材料加工专用的单螺杆挤出成型设备设计与加工工艺提供了理论基础与指导。主要研究工作内容如下:(1)基于高分子流变学基础理论,分析了木塑两相高分子混合熔体的流变特性及其重要表征参数粘度,确定木粉体积分数是影响木塑复合材料挤出成型过程中熔体粘度的主要因素。基于国内外学者关于高分子熔体粘度与不同影响因素关系数学模型等理论基础,并结合本研究的试验现象与结果,针对木塑复合材料挤出过程的关键环节(即熔体输送段)建立了PVC木塑两相混合熔体粘度的数学模型。利用该模型可对挤出成型过程中熔体粘度的变化趋势进行预测,为PVC木塑挤出成型的数值模拟与生产实际提供理论指导,避免工艺参数的盲目配置。(2)基于木塑复合材料挤出成型熔体复杂的流变特性,综合考虑PVC木塑复合材料加工过程中物料的属性、螺杆和流道的几何形状、加工条件等因素,分别建立了熔融段、熔体输送段的流道模型。对某配方PVC木塑粒料进行流变性能试验,通过试验测试获得了物料在不同剪切速率和温度条件下的粘度数据,揭示出该配方PVC木塑粒料为典型的非牛顿流体,同时也验证了所建立熔体粘度数学模型的准确性。采用幂律模型和近似阿雷尼克斯模型相结合的流动模型,运用POLYFLOW软件的POLYMAT模块对试验测试数据进行拟合,获取该配方PVC木塑粒料的流变性能参数,为后续数值模拟研究提供了所需的流道模型和物料流变性能参数。(3)根据所建立的熔体粘度数学模型并结合试验配置相关工艺参数,通过改变某一个螺杆参数或工艺条件,采用FLUENT软件求解得到了PVC木塑单螺杆挤出机熔融段在不同螺杆参数和工艺条件下流道内的压力场、温度场、速度场、液体分数以及热焓等流场指标及变化规律,并对热焓、粘性耗散热等流场指标的变化规律进行了分析与讨论。(4)根据所建立的熔体粘度数学模型和木塑熔体运动状态方程,并结合试验相关工艺参数配置体积流量等边界条件参数;通过改变某一个螺杆参数或工艺条件,采用POLYFLOW软件求解得到了PVC木塑单螺杆挤出机熔体输送段在不同螺杆参数和螺杆转速条件下流道内的压力场、温度场、速度场以及粘度场等流场指标及变化规律,并重点讨论了不同螺杆转速(以剪切速率体现)条件下剪切速率与熔体粘度之间关系的变化规律,数值模拟的定性与定量结果与数学模型计算结果基本吻合,充分体现了所建立数学模型的理论价值。(5)在数值模拟研究的基础上,开展了PVC木塑挤出成型温度测量试验、木塑制品挤出成型试验和挤出成型流变测试试验,研究了不同螺棱断面形状的挤出试验机在不同时刻和位置PVC木塑物料的温度变化情况,不同螺杆转速对木塑制品质量的影响,不同初始温度和转速对PVC木塑物料熔融过程的影响等。结果表明,数值模拟结果与试验测试结果基本吻合,同时也验证了PVC木塑物料挤出成型过程与影响因素部分关系的模型,并提出了在某木塑配方条件下部分结构与工艺参数较为合理的取值,为木塑复合材料的加工装备设计与加工工艺提供了确切理论指导。(本文来源于《武汉理工大学》期刊2017-03-01)
高明光,张翠翠,何婉秋,程志飞,朱向哲[6](2016)在《双螺杆挤出机输送段制备PP/TiO_2纳米复合材料的反应过程数值模拟》一文中研究指出采用有限元法,利用POLYFLOW软件,建立双螺杆挤出机输送段叁维非等温模型,数值模拟了双螺杆挤出机输送段中通过溶胶-凝胶法制备聚丙烯/二氧化钛(PP/TiO2)纳米复合材料的反应过程,分析了螺杆转速、螺距、前驱体质量分数等控制条件对PP/TiO2纳米复合材料的混合效率及反应速率的影响。结果表明,随着螺杆螺距的增加,挤出机内物料温度逐渐升高,混合效率逐渐增大,平均转化率也逐渐升高;增加转速和前躯体质量分数,平均转化率降低,不利于反应的进行。(本文来源于《辽宁石油化工大学学报》期刊2016年04期)
曹新林,何家波,张柏清[7](2015)在《泥料在啮合异向双螺杆不同转速下挤出过程的数值模拟》一文中研究指出本文简要介绍泥料双螺杆元件的有限元模型的网格划分,阐述了泥料在啮合异向双螺杆挤出机中的速度和压力边界条件。说明了在螺杆转速不同的前提下,通过数值模拟分析,得出泥料在啮合异向双螺杆挤出机中的速度和压力变化情况。(本文来源于《陶瓷学报》期刊2015年06期)
陈作炳,谢强,杜佳佳,李影,刘涛[8](2015)在《PVC木塑单螺杆挤出机熔融段的熔融过程》一文中研究指出建立PVC木塑单螺杆挤出机熔融段流道的叁维模型,使用FLUENT模拟PVC木塑复合材料在熔融段流道内的流动、传热和熔融过程,模拟分为考虑黏性耗散热和不考虑黏性耗散热2种情况。通过分析模拟结果,得到物料的熔融过程以及流道内各流场的变化过程,对比模拟的2种情况,得到流体黏性耗散热占流场总能量的百分比。(本文来源于《塑料》期刊2015年05期)
丁亚军,应叁九[9](2015)在《螺杆挤出过程中物料在线流变行为及其数值模拟》一文中研究指出为研究发射药螺杆挤出成型工艺,采用硝化棉(NC)代料二醋酸纤维素(CDA)、通过狭缝流变仪研究了物料在螺杆挤出成型过程中的在线流变行为。结果表明,CDA溶液为一种非牛顿假塑性流体,提高加工温度有利于改善物料的流动性并降低机头压力。同时利用计算机辅助工程软件Polyflow对挤出机机头流道内物料的流变行为进行了数值模拟,选取Power模型,得到流道内物料的压力分布、剪切速率分布和剪切粘度分布,模拟结果与实验数据相近。模拟结果表明,螺杆转速增大,物料的剪切粘度降低,但同时增大了机头压力和压降速率,不利于发射药的质量和加工的安全性。CDA溶液挤出成型过程中在线流变行为及其数值模拟计算的研究,对发射药的连续挤出成型具有重要的指导意义。(本文来源于《兵工学报》期刊2015年08期)
范涛,陈作炳,杜佳佳,谢强,汤帅[10](2015)在《螺槽深度对单螺杆挤出机熔融输送段熔融过程的影响》一文中研究指出建立了聚氯乙烯(PVC)基木塑复合材料单螺杆挤出机熔融输送段不同螺槽深度的叁维模型,使用网格重迭技术得到其网格文件。以PVC木塑复合材料为原料,根据流变实验结果,通过Polymat拟合得到物料的黏度模型参数,最后使用Polyflow软件进行数值模拟。结果表明,螺槽深度越浅,熔体热量的传递效果越好,速度流场波动越小,但是压力流场波动越大。(本文来源于《塑料工业》期刊2015年04期)
双螺杆挤出过程论文开题报告
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
共混材料的性能在很大程度上取决于分散相在基体中的分散均匀性,当前共混物分散均匀性的表征主要是采用停车取样再由离线扫描电镜观察的方式,这种方式存在耗时长、具有破坏性和滞后性、不能完全反映材料的真实情况等问题。因此本文提出利用近红外光谱在线测量技术沿程测量与表征聚合物在双螺杆共混加工过程中的分散均匀性,以实时获取挤出机内共混物的分散演变信息。这对理解聚合物共混加工过程、改善共混材料的性能以及促进近红外光谱在线测量技术在聚合物领域的发展具有重要意义。本文首先开发了一套近红外光谱在线多路测量系统,并对系统的性能及可靠性进行了测试;然后利用该系统对聚丙烯(polypropylene,PP)/聚烯烃弹性体(polyolefin elastomer,POE)双螺杆加工过程中POE组分含量进行了沿程测量,通过采用偏最小二乘(partial least squares,PLS)和线性支持向量机(Linear support vector regresion,LinearSVR)多元校正方法分别建立POE组分含量的定量模型,对比模型性能后确定了最佳模型,并基于该模型实时跟踪了POE含量从90 Wt.%-70 Wt.%-50 Wt.%-30 Wt.%-10 Wt.%的演变过程;接着利用近红外光谱在线多路测量系统沿程表征了PP/POE的组分分散均匀性,并与扫描电镜图像进行对比验证;最后,采用同样方法对不同组分配比、不同螺杆转速下PP/POE的共混分散过程进行了表征,讨论组分配比和螺杆转速对共混物分散均匀性的影响。研究结果表明:1)开发的近红外光谱在线多路测量系统具有良好的性能及可靠性,能够用于聚合物双螺杆共混加工过程的在线检测;2)利用近红外光谱在线多路测量系统测得的POE组分含量具有较高的准确性,且基于PP/POE在线近红外光谱建立的LinearSVR模型能够实时监测加工过程中POE组分含量的变化;3)通过在线近红外光谱测得的沿程四个窗口处POE组分含量的变异系数(coefficient of variation,CV)分别为9.13%、6.26%、5.90%和4.08%,与POE分散均匀性的扫描电镜表征结果具有较好的一致性,从而证明了利用近红外光谱在线多路测量系统沿程表征共混物组分分散均匀性的可行性;4)组分配比或螺杆转速不同时,共混物沿螺杆轴向的混合分散效果也不相同,在同一螺杆转速下当黏度较低的一相为分散相黏度较高的一相为基体时,共混物的分散性演变更快,且共混产物的分散均匀性更好;此外,在双螺杆共混加工过程中不是螺杆转速越高共混物的分散均匀性越好,而是存在一个使混合效果最佳的螺杆转速。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
双螺杆挤出过程论文参考文献
[1].赵玉莲,李鑫,安琪,黄志刚.非等温条件下啮合同向双螺杆挤出过程数值模拟分析[J].食品与机械.2019
[2].雷玉.双螺杆共混挤出过程的近红外光谱沿程测量与表征方法研究[D].华南理工大学.2019
[3].路献飞,任冬云,张立群.同向双螺杆挤出和双辊开炼过程中脱硫胶粉精炼的模拟分析[J].高分子材料科学与工程.2017
[4].路献飞.同向多螺杆挤出机和双辊精炼机中脱硫胶粉精炼过程的模拟分析及实验研究[D].北京化工大学.2017
[5].范涛.PVC木塑单螺杆挤出成型过程与试验研究[D].武汉理工大学.2017
[6].高明光,张翠翠,何婉秋,程志飞,朱向哲.双螺杆挤出机输送段制备PP/TiO_2纳米复合材料的反应过程数值模拟[J].辽宁石油化工大学学报.2016
[7].曹新林,何家波,张柏清.泥料在啮合异向双螺杆不同转速下挤出过程的数值模拟[J].陶瓷学报.2015
[8].陈作炳,谢强,杜佳佳,李影,刘涛.PVC木塑单螺杆挤出机熔融段的熔融过程[J].塑料.2015
[9].丁亚军,应叁九.螺杆挤出过程中物料在线流变行为及其数值模拟[J].兵工学报.2015
[10].范涛,陈作炳,杜佳佳,谢强,汤帅.螺槽深度对单螺杆挤出机熔融输送段熔融过程的影响[J].塑料工业.2015