【摘 要】
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针对聚合物在双螺杆挤出机中的流动及混合问题,通过有限元软件Polyflow对双螺杆挤出机中聚合物和终止剂的流动及混合特性进行数值模拟,获得了双螺杆挤出机内的压力分布、流体流动情况以及高黏聚合物和终止剂的混合过程.模拟结果表明:压力沿着挤出方向阶跃式升高,反向螺杆元件前产生高压区,随后压力突然下降;在径向截面处的剪切速率由大到小依次是螺棱>筒壁>螺杆表面.根据混合指数分布发现:在物料双螺杆挤出机的筒壁处主要承受剪切作用,而双螺杆表面和筒壁表面之间的部分,物料同时承受着剪切和拉伸作用.采用混合效率(α)表征终
【机 构】
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浙江大学化学工程与生物工程学院,浙江 杭州 310027;黄河三角洲京博化工研究院有限公司,山东 滨州 256500
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针对聚合物在双螺杆挤出机中的流动及混合问题,通过有限元软件Polyflow对双螺杆挤出机中聚合物和终止剂的流动及混合特性进行数值模拟,获得了双螺杆挤出机内的压力分布、流体流动情况以及高黏聚合物和终止剂的混合过程.模拟结果表明:压力沿着挤出方向阶跃式升高,反向螺杆元件前产生高压区,随后压力突然下降;在径向截面处的剪切速率由大到小依次是螺棱>筒壁>螺杆表面.根据混合指数分布发现:在物料双螺杆挤出机的筒壁处主要承受剪切作用,而双螺杆表面和筒壁表面之间的部分,物料同时承受着剪切和拉伸作用.采用混合效率(α)表征终止剂加入挤出机内之后的混合程度,结果为 α 先快速升高,后升高的速率减慢,在900 mm之后保持稳定.
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在快速压缩机实验平台中利用高速成像及动态压力采集手段研究了FOX-7/NC/NG快速热刺激下的自着火行为.结果表明样品在快速压缩机上止点热力条件为3.0 MPa,598.1 K,环境平均热加载速率约为1.2×104 K·s-1时,未发生自着火;保持压力不变,提高温度至913.1 K,平均热加载速率升高至2.5×104 K·s-1时,样品发生自着火.对样品在3.0 MPa,913 K下的自着火过程进行多次重复实验,发现其着火延迟时间(IDTI)误差小于20％,燃烧持续期误差小于5％;FOX-7/NC/NG样
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