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叶片挤出机中聚丙烯熔融过程的可视化研究被引量：2: 2014年; 通过自主研发的组装式叶片挤出机,采用动态可视化技术在线观察不同尺寸的结晶型聚丙烯的熔融过程,分析结晶型聚合物在叶片挤出机中的熔融规律和机理.研究表明:聚丙烯在叶片挤出机中的熔融过程分为全固体、富固体和富熔体3个阶段;在全固体和富固体熔融阶段,固体颗粒产生很大的塑性变形,固体颗粒在热传导和塑性耗散热的共同作用下熔融;而在富熔体熔融阶段,可以明显观察到固体颗粒的熔融,熔融过程主要受熔体黏性耗散热的影响;熔融所需VPCU组数受最难融固体颗粒(最大固体颗粒)控制,小颗粒物料比大颗粒物所需VPCU组数少.; 张桂珍刘环裕陈佳佳瞿金平; 关键词：叶片挤出机聚丙烯熔融过程可视化

叶片挤出机制备PA6/CSW复合材料的结构与性能被引量：2: 2016年; 利用拉伸流变为主的叶片挤出机制备PA6／硫酸钙晶须（CSW）复合材料，研究了CSW的质量分数对复合材料微观形貌、热学性能、流变性能和力学性能的影响。结果表明：CSW在PA6基体中能较好分散并较完善地保持其长径比；CSW质量分数为5％～10％时，复合体系的剪切黏度最大；差示扫描分析和广角x射线衍射表明：CSW质量分数的增加引起PA6的结晶变化，但对PA6的熔融行为影响很小；力学测试结果表明：随着CSW质量分数的提高，体系的拉伸强度、弯曲强度均有不同程度的提高，而冲击强度则有一定程度的降低。; 胡杰张海琛李建波张桂珍瞿金平; 关键词：叶片挤出机硫酸钙晶须聚酰胺6 复合材料

叶片挤出机制备PP共混复合材料性能研究: 2014年; 采用自主研发的叶片挤出机将聚丙烯(PP)分别与聚酰胺66(PA66)、聚苯乙烯(PS)、低密度聚乙烯(LDPE)共混,得到PP/PA66、PP/PS、PP/LDPE三种复合材料,研究了各组分配比及其相容性对复合材料微观结构和性能的影响。结果表明:PP/PA66、PP/PS复合体系的拉伸和弯曲性能随着PA66或PS用量的增加先下降后上升,而PP/LDPE的拉伸和弯曲性能则随着LDPE用量的增加而下降;各组分之间的相容性对材料微观形貌有显著影响,其中PP/LDPE复合材料两相界面相容性较好,而PP/PA66复合材料的界面相容性较差,呈现明显的"海-岛"结构,并且当其配比为70/30时出现共连续相结构。; 闫明耿纪伟瞿金平; 关键词：叶片挤出机聚酰胺66 聚苯乙烯低密度聚乙烯复合材料

基于三维离散元法的团聚体分散机理研究被引量：2: 2015年; 颗粒团聚体在聚合物基体中的分散效果,对加工聚合物基颗粒增强复合材料具有重要意义。为了研究颗粒团聚体的分散机理以及动态细节,使用自开发的离散元法软件DEMix3D,模拟了团聚体在剪切流场作用下的变形、破裂过程。研究表明,分散初始阶段颗粒沿着受力方向移动,使团聚体变形,当变形量达到一定程度时,出现了颗粒的剥蚀和团聚体的破碎,团聚体分散出单个颗粒或颗粒聚集体碎片;颗粒团聚体分散达到平衡状态时的分散度随剪切流场强度的提高而降低,但分散度的降低幅度在减小。; 麻向军吴哲浩陶成文; 关键词：离散元法团聚体

叶片挤出机对PBS/木质素共混体系加工性及性能影响被引量：3: 2014年; 采用以体积拉伸形变为主导的叶片挤出机制备聚丁二酸丁二醇酯（PBS）/木质素可降解复合材料,考察了叶片挤出机加工温度（130-145℃）、加工转速（10-40 r/min）对复合材料停留时间、表观质量、力学性能以及微观形貌的影响.结果表明,复合材料停留时间随着加工温度的提升而逐渐减小,加工转速具有类似变化趋势;复合材料表观质量随加工温度影响不显著,但随加工转速影响剧烈;复合材料力学性能随加工温度变化不明显,而随加工转速影响程度不一;复合材料断面微观形貌在不同的加工温度下有细微变化,而在不同的加工转速下变化明显.以上结果与叶片挤出机的结构和固体输送有关,物料在拉伸流场作用下发生正位移输送和塑性能量耗散,提高了传质效率,在适当加工条件下引起组分间相互作用机制加强.综合考虑产品性能与经济成本,确定叶片挤出机制备PBS/木质素复合材料各段加工温度为115、125、135、125℃,加工转速为20 r/min.; 陈福泉郭锐标冯彦洪瞿金平; 关键词：叶片挤出机聚丁二酸丁二醇酯木质素加工性

基于CFD的流延膜冷却效率研究被引量：4: 2015年; 以平行流道流延辊为研究对象,利用计算流体动力学软件对流延膜在流延辊上的冷却过程进行数值模拟,得到了不同流延膜厚度和流延辊转速条件下流延膜的温度场。结果表明,流延膜温度分布为中间高两端低,且靠近冷却水入口一侧的温度低于另外一侧。流延膜的冷却速率随流延膜厚度的增加而降低,流延膜的冷却效率和宽度方向上的温度分布均匀性随流延膜厚度的减小而提高。流延膜的冷却速率随流延辊转速的升高而降低,流延膜的冷却效率和宽度方向上温度分布的均匀性随流延辊转速的降低而提高。; 吴哲浩麻向军; 关键词：计算流体动力学流延膜温度分布

PBS/蒲草纤维复合材料的制备与性能被引量：4: 2015年; 用蒸汽爆破后的蒲草纤维与聚丁二酸丁二醇酯(PBS)制备复合材料,研究蒲草纤维的质量分数对复合材料力学性能、热学性能以及流变性能的影响。研究结果表明:随着蒲草纤维组分的增加,复合材料的弯曲强度和弯曲模量有明显提高,而冲击强度呈现先增大后减小的趋势,当蒲草纤维质量分数为5%时,冲击强度达到最大值5.49 k J/m2。热重分析结果表明蒲草纤维与PBS基体间存在互补作用使复合材料在高温条件下的热稳定性提高。DSC结果表明:随着蒲草纤维质量分数的增加,复合材料的结晶度和熔融温度都呈现增大趋势。平板流变结果表明:蒲草纤维降低了PBS分子的运动能力,增加了复合材料的黏度。; 魏小淞卢翔陈荣源杨力瞿金平; 关键词：聚丁二酸丁二醇酯复合材料热学性能

颗粒团聚体在流场中的分散过程及力链演变被引量：2: 2016年; 颗粒团聚体在加工过程中的分散效果直接影响了复合材料的综合性能.为研究颗粒团聚体在流场中的分散机理及动态细节,考虑颗粒间范德华力的作用,采用自主开发的三维颗粒离散元程序DEMix3D对分形结构团聚体在简单剪切流场中的变形和分散过程进行数值模拟,并分析团聚体在分散过程中细观结构的变化规律.研究发现:强弱力链交织形成了团聚体复杂的力链网络形态,强力链主要分布在力链网络内部,传递较大份额的流场作用力,弱力链传递小份额的流场作用力并充分分布在力链网络中;分散过程中团聚体力链结构的变化直接决定了颗粒的分散方式;当分散达到平衡状态时,碎片内的颗粒之间由于形成以强力链为主的紧密接触关系而不再分散.文中还根据碎片加权平均颗粒数的变化规律分析了流场强度对团聚体分散效果的影响.; 麻向军吴哲浩; 关键词：剥蚀离散元法

叶片塑化单元内熔体速度场的数值模拟被引量：1: 2014年; 研究了叶片挤出机的叶片塑化单元内周期性熔体的速度场。选用Bird-Carreau黏度方程,应用POLYFLOW有限元软件模拟了聚丙烯在叶片塑化输运单元中的流动;通过对模拟速度场的分析,明确了叶片塑化输运单元中流体的速度分布规律和流动特性,并为叶片单元结构的改进提出了合理建议。模拟结果表明:叶片塑化输运单元中存在拉伸流动;物料在叶片单元内实现了互换流动。; 麻向军杨欢; 关键词：叶片挤出机速度场数值模拟

机械激振式挤出机制备LDPE的结构与性能被引量：1: 2016年; 采用振动挤出和稳态挤出的方法制备LDPE试样。探讨振动力场的振动频率和振幅对管材微观结构、力学性能、热学性能和微观取向程度的影响。结果表明:振动力场的施加能够增加聚合物结晶度且提高晶区取向程度。与相同加工条件下的稳态挤出试样相比,振动挤出的LDPE试样的拉伸强度和拉伸模量提高,断裂伸长率降低。; 梁晓彤杨力胡杰魏小淞瞿金平; 关键词：低密度聚乙烯振动频率振幅

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国家自然科学基金(U1201242)

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