納米粉體與聚合物在同向雙螺桿擠出機中的熔融混合研究.pdf

1、本文首先對粉體團塊的內部結構及其在聚合物熔體流場中的破碎機理進行了分析，并引入團塊尺寸在流場作用下隨時間變化的微分方程。為了對不同混合元件的分散混合能力進行比較，本文對常規(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進行了模擬與分析。通過對流場流動狀態(tài)模擬計算，得到了與分散混合及輸送能力相關的剪切速率場和壓力場；通過粒子示蹤法對流場的動態(tài)模擬計算及其統(tǒng)計學后處理，得到了停留時間分布、最大剪切速率分布、

2、固定百分比質點經受的剪切速分布隨時間的變化、粉體團塊尺寸分布隨時間的變化等與混合元件分散混合能力有關的統(tǒng)計學結果。 數值模擬分析結果表明：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，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，寬捏合塊元件次之，常規(guī)螺紋元件最弱。 實驗研究表明，實驗所得混合元件的分散混合能力對比關系與模擬結果基本一致，說明本文所用的數值模擬分析方法可以用于選擇納