09外文资料中文译文-徐小龙

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1、双螺杆挤出机螺杆转速对聚合物融化曲线的影响N.SOMBATSOMPOP*,M.PANAPOYDivisionofMaterialsTechnology，SchoolofEnergyandMaterials，KingMongkut’sUniversityofTechnologyThonburi(KMUTT)，Bangkok，10140ThailandE-mail:narongrit.som@kmutt.ac.th螺杆转速对二维温度型材－流动的聚丙烯熔化的影响，是在一个相反旋转的双螺杆挤出机的机筒里进行，使用一种设计试验装置和热电偶温度传

2、感装置，实验设备被连接到一个高速数据记录器和一台电脑。这个聚合物熔体的流形在挤出机也被显示。这个在熔体温度变化与挤压型材的时间进行了讨论，依据聚合物熔体时的流量，熔体温度的增加与流体流动的长度、剪切热和导热效果紧密联系。©2000Kluwer学术出版社1．介绍一般说来，高分子材料加工设备转换到高分子聚合物材料原料通过外部加热、内部产生的热量和应用的压力。大家都知道熔体温度对聚合物的生成扮演着重要的角色。熔化温度变化的影响着聚合物熔体流动特性。分析传热的聚合物熔体流动显得复杂，不仅是因为摩擦产生的热量，而且由于高温度敏感，非牛顿流体的流

3、变特性[1]。为了精确测量熔体温度在高分子材料加工、温度传感器应该是非侵入性的，应该对小的测量有很快的响应，给予准确而可重复的测量，对高粘度的聚合物流有强有力的承受能力[2、3]。研究者设计的各种温度传感器可分成以下类型[2]a)安装好的探针b)横向流动探针c)平行流探针d)嵌入式热电偶套筒。这些类型的传感器展示两种重要的测量误差，这些源于传导和剪切热效应[4、5]。这些传感器的使用也导致了聚合物熔体流动模式的改变[6]。探头对温度变化相对迟钝，由于非曝光热电偶趋于融化。在流体融化系统中的温度曲线测量中，VanLeeuwen[2]认为

4、并行流程、上游流动控制热电偶是最好的配置，相比较其他的而言，这种形式的热电偶极大降低了流动扰动和探测器墙的剪切流除了给最大的热量精度、反应和机械的稳定性。虽然有很多参考文献提及单螺杆挤压机聚合物熔体的温度测量和注塑[6－9]，对聚合物熔体在双螺杆挤出机温度的测量却很少重视。Maier[10]采用红外线(IR)传感器在一个共同旋转的双螺杆挤出机内测量了聚碳酸酯融化温度，和采用一种常见的插入到融化流的热电偶进行了比较。有人说适用于测量传感器的最大的融化温度是高于总体温度15－30℃。Sbarski等人8[11]发展了理论模型，它可以用来测

5、量低密度聚乙烯的在聚合物熔体挤出过程中的近似温度上升，聚合物熔体用来充满地面轮胎橡胶颗粒。他们也使用一个正常的热电偶温度探头进行了融化温度的测量，在冲模中测量熔化温度。他们发现那个实验结果与前人所提出的模型吻合较好。他们也研究了螺杆的旋转速度对熔体温度变化的影响，发现螺杆转速增加导致热量耗散增大(较大熔体温度上升)。然而，没有进一步的解释。Nietsch等人[12]使用红外测温仪在双螺杆挤出过程中对黑色的充满聚乙烯流体的熔体温度进行了测量。通过改变黑色PE示踪粒子浓度来检测熔体温度的变化。一般的结果是，随着时间的推移，熔体温度下降到最

6、低点。熔体温度的增加是由于流动中的剪切热。在这个目前的工作，聚合物熔体在拥有一个双螺杆挤出机的桶中流动的时间阶梯二维温度曲线用一个设计新颖的温度传感器来测量，最初是Wood[13]开展的，随后是Sombatsompop等。[3，9](传感器的简短的信息在实验部分探讨)。这是第一次这种类型的传感器用于双螺杆挤出机中进行了熔体温度曲线的测量。我们对螺杆转速变化影响聚合物熔体温度曲线变化感兴趣，温度变化结果也被认为是与系统中的流动变化相关。2．实验2．1．材料和机械摘要采用的聚合物是聚丙烯(PP、P-700J)，由泰国的聚合物丙烯有限责任公

7、司以颗粒形式提供的。所有的测量利用了HAKKE有限公司(德国)制造的双螺杆挤出机完成，这台机器直径20毫米。一个扁平钢模(180±钢模入口角度)5毫米直径，15毫米长。2．2温度传感系统这个温度传感器的设计原则相似于wood发展的[13]随后被Sombatsompop发展[3，9]。传感器由内部连接的一系列的热电偶组成，热电偶形成相互关联的网格，垂直的电线由不同的金属制成的。在这部作品中，要用到Chromel和Alumel(K)。原则上网格用一个非金属杆架支撑在它周围，杆架由teflon公司制造。一个C-A网格由直径0.63mm的电线

8、构成，电线强度足够坚固，因其应用了高粘度聚合物。温度的确定涉及到网格周围的电压[14]。温度传感器的细节可在先前的研究中[3，13]查得。2．3实验装置和准备工作图1表明了双螺杆挤压机桶中测量聚合物熔化温度的准备工作，实