超临界流体辅助含能聚合物代料挤出成型研究
发布时间：2023-04-19 04:30
为改善硝化纤维素在单螺杆挤出加工中的流变性能,本文设计了超临界流体辅助含能聚合物挤出成型设备,并利用该设备进行超临界流体辅助硝化纤维素代料二醋酸纤维素(CDA)挤出成型,通过狭缝流变仪进行流变测试,研究不同工艺条件下CDA溶液的在线流变性能,在此基础上研究了超临界CO2辅助CDA溶液挤出加工的流变性能,并采用专业仿真软件POLYFLOW对物料在口模中流动性进行数值模拟。实验结果为发射药连续、安全地挤出成型及进一步研究提供实验基础和重要的参考价值。实验结果表明:CDA溶液和CDA/CO2溶液体系均是非牛顿假塑性流体。注入超临界CO2降低了 CDA溶液的剪切黏度、黏度系数、加工温度、剪切黏度对温度的敏感程度、溶剂含量;提高CDA溶液非牛顿指数、挤出流量。注入超临界CO2后,不同加工温度下CDA溶液在6rpm和1Orpm之间剪切黏度降低值较大,降低值可以达到46.75%。注入超临界CO2后,同一溶剂含量下,6rpm时CDA溶液剪切黏度降低值较大,降低值可以达到48.10%。CDA溶液...
【文章页数】：72 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
1 绪论
1.1 论文研究的背景及意义
1.2 火药的加工技术
1.2.1 发射药的制备工艺
1.2.2 螺杆挤出成型技术
1.3 超临界流体技术
1.3.1 超临界流体
1.3.2 超临界流体辅助聚合物加工的方法
1.3.3 超临界流体在聚合物加工中的应用
1.4 POLYFLOW软件在聚合物加工中研究进展
1.4.1 POLYFLOW软件简介
1.4.2 POLYFLOW软件在聚合物加工的应用
1.4.3 POLYFLOW软件在含能聚合物加工的应用
1.5 本论文主要的研究内容
2 超临界流体辅助含能聚合物加工关键技术设计
2.1 引言
2.2 超临界流体输送系统设计
2.3 注气设备设计
2.4 挤出设备设计
2.4.1 螺杆设计
2.4.2 机筒设计
2.4.3 加热冷却系统设计
2.5 狭缝流变仪设计
2.6 本章小结
3 含能聚合物代料溶液的在线流变性能
3.1 引言
3.2 实验部分
3.2.1 实验原料和实验设备
3.2.2 实验过程
3.3 结果与讨论
3.3.1 CDA溶液的流动曲线
3.3.2 螺杆转速对CDA溶液流变性能的影响
3.3.3 加工温度对CDA溶液流变性能的影响
3.3.4 溶剂含量对CDA溶液流变性能的影响
3.4 本章小结
4 超临界流体辅助含能聚合物代料溶液加工的流变性能
4.1 引言
4.2 实验部分
4.2.1 实验原料和实验设备
4.2.2 实验过程
4.3 实验结果与讨论
4.3.1 CDA/H2O2溶液的流变行为
4.3.2 螺杆转速对CDA/H2O2溶液体系流变性能的影响
4.3.3 加工温度对CDA/H2O2溶液体系流变性能的影响
4.3.4 溶剂含量对CDA/H2O2溶液体系流变性能的影响
4.3.5 注气流量对CDA/H2O2溶液体系流变性能的影响
4.4 本章小结
5 含能聚合物代料溶液挤出成型过程的数值模拟
5.1 引言
5.2 模拟软件的控制方程
5.2.1 质量守恒方程
5.2.2 动量守恒方程
5.2.3 能量守恒方程
5.3 POLYFLOW软件模拟的实验步骤
5.3.1 几何模型的建立
5.3.2 网格的划分
5.3.3 分析任务的建立
5.3.4 问题计算和后处理
5.4 数学模型的建立
5.4.1 假设条件
5.4.2 本构方程
5.4.3 模拟条件
5.4.4 几何模型
5.5 狭缝口模的模拟结果与分析
5.5.1 狭缝口模壁面的剪切黏度分布
5.5.2 狭缝口模的压力分布
5.5.3 狭缝口模的速度分布
5.5.4 不同厚度口模对物料流变性能的影响
5.6 本章小结
6 总结与展望
6.1 全文总结
6.2 展望
致谢
参考文献
附录
本文编号：3793716
【文章页数】：72 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
1 绪论
1.1 论文研究的背景及意义
1.2 火药的加工技术
1.2.1 发射药的制备工艺
1.2.2 螺杆挤出成型技术
1.3 超临界流体技术
1.3.1 超临界流体
1.3.2 超临界流体辅助聚合物加工的方法
1.3.3 超临界流体在聚合物加工中的应用
1.4 POLYFLOW软件在聚合物加工中研究进展
1.4.1 POLYFLOW软件简介
1.4.2 POLYFLOW软件在聚合物加工的应用
1.4.3 POLYFLOW软件在含能聚合物加工的应用
1.5 本论文主要的研究内容
2 超临界流体辅助含能聚合物加工关键技术设计
2.1 引言
2.2 超临界流体输送系统设计
2.3 注气设备设计
2.4 挤出设备设计
2.4.1 螺杆设计
2.4.2 机筒设计
2.4.3 加热冷却系统设计
2.5 狭缝流变仪设计
2.6 本章小结
3 含能聚合物代料溶液的在线流变性能
3.1 引言
3.2 实验部分
3.2.1 实验原料和实验设备
3.2.2 实验过程
3.3 结果与讨论
3.3.1 CDA溶液的流动曲线
3.3.2 螺杆转速对CDA溶液流变性能的影响
3.3.3 加工温度对CDA溶液流变性能的影响
3.3.4 溶剂含量对CDA溶液流变性能的影响
3.4 本章小结
4 超临界流体辅助含能聚合物代料溶液加工的流变性能
4.1 引言
4.2 实验部分
4.2.1 实验原料和实验设备
4.2.2 实验过程
4.3 实验结果与讨论
4.3.1 CDA/H2O2溶液的流变行为
4.3.2 螺杆转速对CDA/H2O2溶液体系流变性能的影响
4.3.3 加工温度对CDA/H2O2溶液体系流变性能的影响
4.3.4 溶剂含量对CDA/H2O2溶液体系流变性能的影响
4.3.5 注气流量对CDA/H2O2溶液体系流变性能的影响
4.4 本章小结
5 含能聚合物代料溶液挤出成型过程的数值模拟
5.1 引言
5.2 模拟软件的控制方程
5.2.1 质量守恒方程
5.2.2 动量守恒方程
5.2.3 能量守恒方程
5.3 POLYFLOW软件模拟的实验步骤
5.3.1 几何模型的建立
5.3.2 网格的划分
5.3.3 分析任务的建立
5.3.4 问题计算和后处理
5.4 数学模型的建立
5.4.1 假设条件
5.4.2 本构方程
5.4.3 模拟条件
5.4.4 几何模型
5.5 狭缝口模的模拟结果与分析
5.5.1 狭缝口模壁面的剪切黏度分布
5.5.2 狭缝口模的压力分布
5.5.3 狭缝口模的速度分布
5.5.4 不同厚度口模对物料流变性能的影响
5.6 本章小结
6 总结与展望
6.1 全文总结
6.2 展望
致谢
参考文献
附录
本文编号：3793716
本文链接：https://www.wllwen.com/projectlw/hxgylw/3793716.html
最近更新
教材专著
