论文部分内容阅读
密炼机转子结构是影响其混炼特性的主要因素。论文在设计并建造基于微分原理的叠片式密炼机转子的基础上,就转子螺棱的螺旋角度和长短棱比例、转速、混炼时间对混炼流场特性和混炼效果的影响等方面开展研究。论文作者采用POLYFLOW软件对混炼流场中剪切速率、混合指数、解聚功和混合效率等评价混合效果的参数进行数值模拟,并借助于环氧树脂/碳纳米管复合材料的制备实验进行验证。通过实验、模拟和分析,主要得出了以下几点结论:(1)转子螺棱的螺旋角大小是影响密炼机混炼流场特性和混炼效果的主要因素,当螺棱的螺棱角为21.7°时,转子具有较好的分散混合效果;而螺旋角为7.6°时,转子有更好的分布混合效果。(2)转子长短棱之比是影响密炼机混炼流场特性和混炼效果的另一个主要因素,当转子螺棱的长短棱之比为2:1时,转子具有较好的分散混合效果;而螺棱比为1:2或2:1时,转子有相同的分布混合效果。综合考虑实验和模拟结果,当转子螺棱的长短棱之比为2:1时,环氧树脂和碳纳米管的混合效果最好。(3)转子结构和混炼时间一定的条件下,转速的增加对物料的分布和分散混合,都有很大的促进作用。实验和数值模拟结果表明,当转子转速为600rpm时,环氧树脂/碳纳米管的混合效果最优异。