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振动诱导聚合物固体摩擦熔融模型的研究
【机构】 湖南工业大学 包装新材料与技术重点实验室； 华南理工大学 聚合物新型成型装备国家工程研究中心； 华南理工大学 聚合物成型加工工程教育部重点实验室；
【摘要】 振动诱导挤出机的挤出成型过程中,在固体塞形成之前,由于聚合物颗粒在振动场作用下不停地与料筒内壁、螺槽表面和螺棱表面发生摩擦,因此会在聚合物颗粒表面产生熔融,本文建立振动场作用下聚合物颗粒由于摩擦而产生熔融的简化物理模型,并分析其机理,最终得到近似解析解。以聚合物固体单元为研究对象。同时假设料筒内壁、螺槽和螺棱表面为恒热壁。另外由于振动场作用下,聚合物熔体表现出很强非线性和时间依赖性,为典型的非牛顿形流体,因此使用 Tanner 本构方程,再考虑动量方程中的压力梯度和惯性项,则联解运动方程、本构方程和能量守恒方程可得到其解析模型。最后通过理论计算和实验验证可得:振动场的引入可以大大地提高聚合物颗粒的熔融速率。
【基金】 国家自然科学基金面上项目(No.10472034);国家自然科学基金重大项目(No.1090351);国家自然科学基金资助项目(No.10672197);湖南省自然科学杰出青年基金(No.07JJ1001);国家“十一五”科技支撑计划(No.2007BAE45803)
- 【会议录名称】 中国化学会、中国力学学会第九届全国流变学学术会议论文摘要集
- 【会议名称】中国化学会、中国力学学会第九届全国流变学学术会议
- 【会议时间】2008-09
- 【会议地点】中国湖南长沙
- 【分类号】O631.2
- 【主办单位】中国化学会、中国力学学会流变学专业委员会