聚合物熔融机理实验研究现状.pdf

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1、第41卷，第10期工程塑料应用ⅧNo．12013年10月ENGINEER1NGPLASTICSAPPLICATION：。。：105doi：lO．3969／j．issn．1001-3539．2013．10．025聚合物熔融机理实验研究现状李建立，陈均尉f1．北京石油化212学院机械工程学院，北京102617；2．浙江医药股份有限公司维生素厂，浙江绍兴312071)摘要：综述了近几年聚合物熔融机理的实验研究现状，包括螺杆式挤出机和叶片式挤出机中机械能耗散效应实验研究、熔融进程和熔融现象及其影响因素实验研究、颗粒熔融实验研究和颗粒熔融过程热学分析四个方面。分析了

2、熔融机理实验研究现状的一些特点，指出了发展方向。关键词：聚合物加工；熔融塑化；实验研究中图分类号：TQ320．63文献标识码：A文章编号：1001-3539(2013)10—0105-05ExperimentResearchStatusonPolymer’sMeltingMechanismLiJianli，ChenJunwei(1．SchoolofMechanicalEngineering，BeijingInstituteofPetrochemicalTechnology，Bering102617，China；2．ZhejiangMedicineCo．，L

3、td．VitaminFactory，Shaoxing312071，China)Abstract：Experimentresearchstatusonpolymer’Smeltingmechanismwassummarized，includingexperimentresearchonmechanicalenergydissipationefectinscrewextruderandvaneextruder，experimentalstudyonmeltingprocessandphenomenaandtheirinfluencingfactors，expe

4、rimentresearchonparticlesmeltandthermalanalysisofparticlesmeltprocess．Thenewfeaturesofmeltingmechanismexperimentalstudywereanalyzed，andthedevelopmenttrendwasproposed．Keywords：polymerprocessing；meltingplastify；experimentalstudy在聚合物加工成型过程中，熔融消耗的能量占总输入性耗散(PED)及黏性耗散(VED)转化而来的热能【3】。不同能

5、量的70％～80％，该过程进行的快慢直接决定了整个加工类型、不同规格的加工设备以及不同的加工过程，FED，PED过程的进程，而且熔融过程在很大程度上决定着后续过程和VED三种机械能耗散效应的相对重要性也各不相同，而的稳定性和产品质量。聚合物加工熔融机理实验研究始于清楚地了解这一点对于机器的结构优化、缩短物料在机器中1959年，1966年Z．Tadmor根据之前的静态可视化实验研究的热机械历程，从而节能增效是非常必要的。成果建立了著名的单螺杆挤出机熔融理论模型】。到20世1．1螺杆式挤出机中机械能耗散效应的实验研究纪90年代中期，单螺杆挤出机的熔融理论得到了

6、丰富和发C．G．Gogos等提出FED，PED和VED三种耗展，但双螺杆挤出机熔融机理研究进展较慢[2】。这一方面是散机理之后，利用特殊的双螺杆混合／熔融元件评估器因为熔融过程的研究涉及流变学、传热学、加工工艺、材料科(TSMEE)、啮合同向双螺杆挤出机(TSE)、专门设计的冲压学、机械设计等众多方面，难度很大；另一方面，那个时期的装置等实验设备，深入研究了PED的物理本质和量级。实实验技术也相对落后。验原料有聚丙烯(PP)粒料和粉料、聚苯乙烯(PS)颗粒、低密近年来，随着各种参数测试技术的发展，有关聚合物熔度聚乙烯(PE．LD)颗粒以及线性低密度聚乙烯(

7、PE．LLD)与融机理的实验研究已深入到探讨机械能不同耗散效应的量PS的共混物。在研究PED对熔融速率的影响时，通过在颗级、跟踪测定单个颗粒的变形过程及其周围流场的对流传热粒中加润滑油的方式来减弱FED的影响。该系列实验研究系数、测定单个塑料颗粒中心温度随时间的变化等，测定聚表明：1)在量级上，PED远大于VED，当固体颗粒发生强制合物熔融过程热学性质的新方法也在发展之中。笔者从四变形时，即便在部分充满区，PED效应也占主导地位；一旦个方面对近年来国内外有关聚合物熔融机理的实验研究进固体颗粒体系被压实，则密堆积体系的强制变形将为升温和行综述。+节能减排技术

8、及设备北京市学术创新团队资助项目1关于机械能耗散效应的实验研究(P