锥形双螺杆挤出机螺杆结构对制品性能的影响
挤出成型是聚合物加工成型中最重要的方法之一，挤出成型的应用最早，应用领域也最广泛。锥形双螺杆挤出机作为挤出成型中的一种设备，也越来越受到人们的重视。关于锥形双螺杆挤出机理论的研究也越来越深入。 本文通过SOLIDWORKS软件对多种结构形式的锥形双螺杆挤出机螺杆进行了三维建模，利用GAMBIT软件对建立的三维模型进行了有限元网格划分，通过POLYFLOW软件对多种结构形式的锥形双螺杆挤出机的有限元模型进行了数值模拟分析。通过静态模拟和动态模拟得到了各流道流场的压力场、剪切应力场、粘度场、速度场等场量。运用FIELDVIEW软件对模拟结果进行后处理，得到体积流率、平均剪切速率、平均速度、停留时间分布等参量。 研究结果表明，双锥型双螺杆其剪切应力较小，综合分析三种螺纹形状的锥形双螺杆，发现梯形螺纹螺杆的剪切应力较小。 通过对螺杆导程、内锥角和外锥角条件下加权平均剪切应力和累积停留时间分布的正交试验，找出了较优的参数组合。 在模拟分析的基础上，利用普通型锥形双螺杆挤出机和双锥型双螺杆挤出机进行了实验研究，结果表明，双锥型双螺杆挤出机制得的制品性能优于普通型锥形双螺杆挤出机制得的制品的性能，这与模拟结果是相吻合的。
聚合物;成型设备;锥形双螺杆挤出机;螺杆结构;运行参数
北京化工大学
硕士
机械工程
马秀清
2016
中文
TQ315;TQ051.93
96
2017-01-03（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）