高聚物精密挤出设备——并联式稳压装置的研究

摘要

挤出成型和注射成型是两种最主要的塑料加工成型方法.其中挤出成型主要用于连续加工具有相同截面形状和尺寸的塑料制品,生产率高,投资少见效快.但与注射成型相比,其加工制品精度低的缺陷大大限制了挤出成型的应用范围.挤出制品的精密化是挤出成型未来发展的重要方向,精密挤出一方面可以拓宽挤出制品的应用领域,更重要的是精密挤出大大减少了树脂的浪费,降低了生产成本.该文总结了自精密挤出概念提出以后,对影响精密挤出的各种因素的研究.主要是从物料本身的粘弹性特质和常规挤出工艺的角度出发,结合常见的破坏挤出制品精度的挤出缺陷,概述了实现精密挤出需要控制的主要工艺参数.最主要的工作是通过大量的实验,对一种新型的精密挤出装置——并联式稳压装置的稳压效果和对实现精密挤出的贡献进行了验证.并联式稳压装置可以通过人为调节转速或者自调节聚合物的存留长度两种方式达到稳定机头挤出压力进而获得稳定的挤出流率的效果.在挤出量稳定的情况下再通过偏壁自控等技术控制挤出制品的尺寸精度,最终达到连续生产高精度挤出制品的目的.在数学模型的模拟结果中,并联式稳压装置的稳压效果可以使压力波动比常规挤出情况下的波动降低97.6％,试验结果虽然与此有一定的差距,但也已经比常规情况下的波动降低了83％-91％左右.同时,该文还通过检测挤出量和挤出条状制品时直径的变化进一步验证了该装置具有实用开发的前景.与同类型装置如齿轮泵、内置式压力波动控制器相比,并联式稳压装置具有成本低,易于调节,适用范围广等优点.

目录

文摘

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符号说明

第一章文献综述

1.1引言

1.2塑料挤出成型理论及技术的发展历程

1.3塑料挤出成型理论及技术的发展趋势

1.4单螺杆精密挤出理论

1.5本章小结

第二章高聚物精密挤出机理

2.1挤出不稳定性

2.2高聚物挤出制品常见缺陷

2.2.1鲨鱼皮

2.2.2熔体破裂

2.2.3拉伸共振

2.3高聚物精密挤出的材料及流变学基础

2.3.1粘弹性行为

2.3.2聚合物的熔体粘度及其影响因素

2.3.3振动力场对聚合物流变性能的影响及其应用

2.4影响高聚物精密挤出的因素

2.4.1螺杆几何参数对产量波动的影响

2.4.2固体输送及固相破碎对产量波动的影响

2.4.3压力波动对挤出产量稳定性的影响

2.4.4温度波动对挤出产量稳定性的影响

2.4.5转速波动对挤出产量稳定性的影响

2.5本章小结

第三章高聚物精密挤出设备的研究

3.1齿轮泵

3.2内置式压力波动控制器

3.3精密挤出实验台

3.3本章小结

第四章单螺杆并联式稳压装置的研究

4.1工作原理

4.2数学模型

4.3模拟计算

4.4实验验证

第五章总结

参考文献

致谢

攻读硕士期间发表的论文