旋转盘式混合器混合性能的研究

发布时间：2017-08-30 04:00

  本文关键词：旋转盘式混合器混合性能的研究

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【摘要】：本文以旋转盘式混合器的开发研制为主线,对旋转盘式混合器的设计原理、混合机理、主要工艺参数和几何参数对其混合性能的影响以及混合性能的实验研究等方面进行了系统的研究。运用系统工程原理,全面剖析了旋转盘式混合器的结构组成和工作原理,通过分析加料段和混炼段的结构和特性参数,对旋转盘式混合器的设计原理进行了探讨和实践。对聚合物熔体在旋转盘式混合器中的动态混合过程进行了数值模拟,求解了不同的定盘端面研磨槽构型情况下,动盘旋转体和定盘端面之间间隙处的速度、压力和剪切速率分布。利用计算流体力学软件POLYFLOW,直观量化地研究了主要工艺参数(转速、流道入口压力以及磨盘间隙)和几何参数(定盘端面研磨槽构型)对旋转盘式混合器混合性能的影响。探索主要工艺参数对旋转盘式混合器混合性能的影响规律,选用PP/PET和PP/POE两种典型的物料体系,通过与同向平行双螺杆挤出机进行实验对比研究,进一步分析旋转盘式混合器独特的混合机理。
【关键词】：旋转盘式混合器 混合性能 设计原理 混合机理
【学位授予单位】：北京化工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TQ051.71
【目录】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-13
• 符号说明13-15
• 第一章 绪论15-23
• 1.1 课题来源15
• 1.2 盘式混合器的研究成果15-20
• 1.2.1 盘式混合器的发展沿革15-17
• 1.2.2 串联式磨盘挤出机混合性能的研究17-18
• 1.2.3 其它盘式挤出机混合性能的研究18-20
• 1.3 基于不相容聚合物共混体系的共混装备混合性能的研究20-22
• 1.4 本课题研究的主要内容22-23
• 第二章 旋转盘式混合器的开发研制23-33
• 2.1 旋转盘式混合器的结构分析23-26
• 2.1.1 旋转盘式混合器的结构组成23-24
• 2.1.2 旋转盘式混合器的工作原理24-26
• 2.2 旋转盘式混合器的设计原理26-32
• 2.2.1 加料段结构和参数分析26-27
• 2.2.2 混炼段的结构设计原理27-32
• 2.3 本章小结32-33
• 第三章 旋转盘式混合器混合过程的研究33-45
• 3.1 混合机理33-35
• 3.1.1 混合过程的基本要素33-34
• 3.1.2 旋转盘式混合器的混炼要素34-35
• 3.2 旋转盘式混合器混合过程的数值模拟35-43
• 3.2.1 有限元模型35-36
• 3.2.2 数学模型36-37
• 3.2.3 边界条件37
• 3.2.4 结果分析37-43
• 3.3 小结43-45
• 第四章 主要工艺参数和几何参数对旋转盘式混合器混合性能的影响45-61
• 4.1 混合性能的评价指标45-50
• 4.1.1 分散混合性能评价指标45-48
• 4.1.2 分布混合性能评价指标48-50
• 4.2 数值模拟50
• 4.2.1 有限元模型50
• 4.2.2 数学模型50
• 4.2.3 边界条件50
• 4.3 结果分析50-60
• 4.3.1 主要工艺参数对旋转盘式混合器混合性能的影响50-58
• 4.3.2 定盘研磨槽构型对旋转盘式混合器混合性能的影响58-60
• 4.4 小结60-61
• 第五章 旋转盘式混合器混合性能的实验研究61-79
• 5.1 PP/PET体系61-70
• 5.1.1 实验物料61
• 5.1.2 实验设备及仪器61-63
• 5.1.3 实验步骤63-64
• 5.1.4 转速对PP/PET共混物形态的影响64-66
• 5.1.5 旋转盘式混合器和同向平行双螺杆挤出机混合性能对比66-70
• 5.2 PP/POE体系70-78
• 5.2.1 实验物料70-71
• 5.2.2 实验设备及仪器71
• 5.2.3 实验步骤71-72
• 5.2.4 转速对PP/POE共混物形态的影响72-74
• 5.2.5 加工温度对PP/POE共混物形态的影响74-75
• 5.2.6 旋转盘式混合器和同向平行双螺杆挤出机混合性能对比75-78
• 5.3 小结78-79
• 第六章 结论与展望79-81
• 6.1 取得的阶段性成果79-80
• 6.2 研究展望80-81
• 参考文献81-85
• 致谢85-87
• 研究成果及发表的论文87-89
• 作者和导师简介89-90
• 附件90-91

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本文编号：757113