粘弹性聚合物熔体挤出胀大和熔体破裂的力学机理研究

挤出胀大和熔体破裂是聚合物挤出加工中的两个常见缺陷。此申请将着重研究粘弹性流体挤出胀大的力学机理和探索未知的影响挤出胀大的粘弹力学特性，实现更为清晰地、准确地认识粘弹性流体的挤出胀大行为。此部分研究内容主要包括复杂流体粘弹性的实验测定和本构方程表征、挤出胀大的数值模拟、以及挤出胀大结果的实验测定。其中针对聚合物熔体的触变特性、应力松弛等非线性依时性粘弹特性的实验研究和数学表征，以及采用有限元法数值模拟复杂粘弹力学特性对聚合物熔体挤出胀大的影响是此申请的主要内容。同时，此申请还将探索熔体破裂现象与粘弹力学特性的内在联系。运用分析非线性非静态数据序列的频谱特性的方法研究熔体破裂中鲨鱼皮区、粘附-滑动区的实验结果，寻找其非线性波动的频率特性与粘弹力学特性、与挤出压力振荡的相关性。此申请研究既可以为聚合物加工实践提供可信、准确的理论依据，也必然会促进非牛顿流体力学的发展。

聚合物熔体泵采用独特的容积式设计，可以在压力、温度和粘滞度等压出条件不断变化的情况下，提供稳定、准确的聚合物计量输送。由于熔体泵在挤出机和模具之间建压，因此在适当配置挤出机参数后，可以在更严格的公差要求的前提下，以更高的生产能力提供均匀的熔融物质。

熔体泵提供多种容量和型号，它可以提供精确、稳定和可靠的流体计量，几乎适用于塑料行业使用的所有聚合物，包括：化纤 聚脂、聚丙烯、尼龙、丙烯酸纤维、纤维素、氨纶和许多特种纤维。

对于冶金熔体，要研究金属液、熔渣、熔盐 及熔鋶等冶金熔体体系的相平衡、性质和结构，以及 熔渣与金属液、熔盐与金属液、熔渣与熔鋶之间的 相互作用。研究的内容属于物理性质的，有表面张 力、粘度、密度、蒸气压和杂质、气体在熔体中的 溶解度等; 属于电化学性质的，有电导率、迁移 数、电动势等; 属于热力学性质的，有焓、热容、 熵和活度等。属于动力学及传递性质的，有扩散系 数、传质系数和热导率等。

多年以来，在塑料工业的生产中，已有许多聚合物的生产设备利用齿轮泵辅助挤压来解决各类关键问题，齿轮泵与挤出机相配合，优化了整个挤压过程。挤出机熔化聚合物，并使其均匀，熔体泵则提供需要的压力，减轻了挤出机的工作，因此降低了剪切热和所需的扭矩，并消除波动，所有这些优化了挤出机的性能。

熔体泵是下列工艺的理想装置：

薄膜|型材|线缆|管材|化纤|板材|复合挤出|无纺布|涂层|造粒

加工材料包括：

聚丙烯|热熔粘合剂|含氟聚合物|聚砜|聚酯|纤维素

|PC|PUR|PEEK|HIPS|ABS|LLDPE|PS|PA|PVA|PVB|TPES|HDPE|PB|PET|SAN|PIB 等....

输送介质粘度：1～4000Pa.s（1000～4,000,000cP）

熔体挤出泵流量范围：0.2|0.3|0.6|1.2|1.8|3|5|10.2|20|30|50|100|150|200|250|300|500|750毫升|

转（标准型）

熔体挤出泵工作转速：取决于生产过程的参数

注意：这些是标准规格，其他规格也生产。实际上泵和驱动功率要随粘度、压力和其它因素的变化而变 化。