瞬态熔融理论在单螺杆挤出机中研究进展.pdf

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1、第44卷第1期当代化工Vo].44.No.12015年1月ContemporaryChemica]IndustryJanuary,2015瞬态熔融理论在单螺杆挤出机中研究进展金晓明,贾明印,薛平,李珊珊(北京化工大学塑料机械及塑料工程研究所,北京100029)摘要:总结了瞬态熔融理论的发展历程,并对比了其与螺杆挤出行业中的强制熔体移走的熔融理论。总结了瞬态熔融理论应用于单螺杆挤出机的相关熔融理论的研究,指出将瞬态熔融理论与沟槽机筒和分离型螺杆结合,理论上可提高单螺杆挤出机熔融能力的提升,从而匹配沟槽机筒单螺杆挤出机的高固体

2、输送效率,提升单螺杆挤出机的产量和制品质量。关键词:瞬态熔融;单螺杆挤出机;熔融;沟槽;分离型螺杆中图分类号:TQ325文献标识码:A文章编号:1671—0460(2015)01—0141—04ResearchonTransientMeltinginSingleScrewExtruder,zXiao—ming,JiaMing-yin.XuePing,LiShan-shan(InstituteofPlasticsMachineryandEngineering,BeijingUniversityofChemicalTechno

3、logy,Beijing10002,China)Abstraet:Thedevelopmentoftransientmeltingwasreviewedandcomparedwimthemeltremova1inTadmormeltingtheory.Theresearchofthetransientmeltingonthesinglescrewextruderwasalsosummarized.It’Spointedoutthatthemeltingcapacityofthesinglescrewextrudercanb

4、eimprovedbythetransientmeltingintheory,especiallybycombinationofgroovedbarrelandbarrierscrew.Withimprovedmeltingcapacity,themismatchingofthehighsolidconveyingeficiencyandthelowmeltingcapacityinconventionalbarrel—groovedextruderscarlbesolved,improvingthethroughputo

5、ftheextruderandthequalityofthefinalproduct.Keywords:Transientmelting;Singlescrewextruder;Melting;Groove;Barrierscrew单螺杆挤出机是聚合物加工中应用最广泛的装送段产量之间的不匹配问题。备之一。对单螺杆挤出机熔融理论的研究多集中于1瞬态熔融理论介绍20世纪后半叶的繁盛时期。在熔融理论繁盛时期,科研工作者们提出了很多的沿用至今的熔融理论,瞬态熔融,英文为TransientMelting,和紧密接其中最主要也是影响最

6、深远的是Tadmor熔融理论触熔融(CloseContactMelting)是同一种原理的不⋯,其后很多研究者基于Tadmor熔融理论和自身的同说法。其基本的原理是:当固体材料与刚性加热实践研究,提出了相关的修正和扩展『4_9]。北京化体(热源)间相互挤压,且热源温度高于或等于固工大学朱复华教授在总结前人经验,结合自身可视体材料的熔化温度时,就会出现固体熔化现象;由化研究等手段,提出了三段七区挤出理论,其中于受引力、浮力与张力等作用产生相互挤压,固体将挤出机熔融段分成了上熔膜区(延迟区)、下熔膜与热源间出现相对运动,熔化的

7、液体不断地产生,区、环流区、固相破碎区等四步,对国内挤出熔融并通过一个薄的液体层被挤向两侧,使得固体在熔相关理论研究的发展做出了重要的贡献。化过程能保持与热源的“接触”,从而获得较高的熔进入21世纪,挤出过程熔融理论的研究相对而化率。否则,如果固体与热源间没有相互运动,熔言就少了许多,但瞬态熔融理论在挤出机中的应用融的物质流动仅仅是自然对流作用的结果,且很微正逐渐受到重视。在朱复华教授的相关研究中”,弱,这样的熔化称为非接触式或固定式熔融。因此,曾明确的指出,在固体输送段末端,物料与机筒之瞬态熔融过程中固体与热源始终保持“

8、接触”状态,间存在摩擦,从而导致物料受摩擦热影响而开始熔而非瞬态熔融过程固体与热源距离不断加大。融,这样的熔融是基于物料与机筒之间的摩擦热的,虽然瞬态熔融现象早就被人们所认识并在实际该现象可以利用瞬态熔融理论来进行分析,并进一中应用,但从传热学角度来探讨其现象与规律仅始步将其优化扩展,为熔融段高效熔融理

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