近些年来,橡塑工业正向着大型化、自动化、连续化、集约化生产的方向发展,而且产品的种类层出不穷。为了满足生产的需要,人们希望挤出机具备更高的熔融塑化效率,更优的混合质量、更高的产量及更低的能耗,而传统的双螺杆挤出机很难满足这些要求,必须对其进行改造。非常规螺杆的开发研究成为近年来的热点,其中以德国W.P 公司开发的 RGS、LGS,和美国 Farrel 公司研制的 FAMME、FCM、LCM 等混炼元件最为著名。 双转子连续混炼机--LCM 是一种既能连续工作,又保持了密炼机优越混合特性的新型橡胶塑料混炼机械,该机器具有可控变量多、转速快、适应性好等优异的混炼特性,被广泛的应用在混合造粒的场合。转子是连续混炼机的核心部件,是由几段角度与方向均不相同的螺纹组成,高分子材料在混炼过程中的变形与流动行为十分复杂。 本文利用 ANSYS 软件对其流场进行了模拟分析,并针对不同的操作条件,对其速度场和压力场进行了求解分析。对其速度场的分析可得到结论:转子在转动过程中,在转子的推进面和转子螺棱与机筒间隙处有回流现象发生,随着转动的进行,物料沿轴向来回运动,多次经过高剪切区域,促进物料的分布混合;对其压力场的分析可得到结 I<WP=4>北 京 化 工 大 学 硕 士 学 位 论 文论:在高压区,由于转子的推挤、辊压作用,实现了对物料的分布与塑炼;在低压区,由于部分高压区物料通过螺纹顶部与混炼机内壁间的空隙流入到低压区,形成了有利于混合的旋涡紊乱流动;并在不同的操作条件和物料特性下得出其流量和压力分布的变化。利用实验室现有的设备,在不同的配比和工况下,对 PP/ 纳米CaCO3 分散体系的分散效果进行了实验分析,由电镜照片可以看出,当纳米 CaCO3的含量在 10%和 20%时,分布性混合效果较好,粒径的大小在 100nm 以下。