嚙合同向雙螺桿擠出機(jī)玻纖增強(qiáng)聚丙烯螺桿組合的研究.pdf

1、在使用嚙合同向雙螺桿擠出機(jī)加工玻纖增強(qiáng)塑料（GFRP）過程中，選用不同螺桿組合對(duì)制品中玻纖長度及材料的力學(xué)性能會(huì)產(chǎn)生影響。
　　 本文對(duì)嚙合同向雙螺桿擠出機(jī)的錯(cuò)列角為90°的捏合塊元件、六棱柱元件(FTX)和變間隙轉(zhuǎn)子元件(VCR)三種混合元件的流道，以及錯(cuò)列角60°與90°捏合塊元件組合、六棱柱元件與90°捏合塊元件組合和一段正向與兩段反向變間隙轉(zhuǎn)子組合等三種組合流道的三維等溫非牛頓流場進(jìn)行了數(shù)值模擬。計(jì)算結(jié)果表明:三種混合元

2、件流道中變間隙轉(zhuǎn)子元件的平均剪切速率最低、停留時(shí)間較短、分布混合能力較強(qiáng)，錯(cuò)列角為90°的捏合塊元件的平均剪切速率最高，停留時(shí)間最長、分布和分散混合能力均最強(qiáng)，六棱柱元件的平均剪切速率居中、停留時(shí)間最短、分布混合能力最弱。三種組合流道中錯(cuò)列角為60°與90°的捏合塊組合的平均剪切速率最高，停留時(shí)間最長、分布混合能力最強(qiáng)，一正向+兩反向變間隙轉(zhuǎn)子組合剪切最低、停留時(shí)間較短、分布混合能力較強(qiáng)，棱柱元件與90°捏合塊元件組合的剪切程度居中，停

3、留時(shí)間較短，分布混合能力最強(qiáng)。
　　 實(shí)驗(yàn)表明:連續(xù)的玻纖在經(jīng)過混合段后，在流場內(nèi)剪切應(yīng)力的作用下被切短至1mm左右，玻纖長度大約在0.2-3mm之間。螺桿轉(zhuǎn)速越高、剪切程度越強(qiáng)，制品中玻纖的平均長度越短，制品力學(xué)性能也隨之下降。在相同玻纖含量下，使用VCR組合制品中玻纖平均長度最長，其力學(xué)性能最好，使用錯(cuò)列角90°的捏合塊的平均長度最短，力學(xué)性能最差;加入質(zhì)量含量20％的玻纖可以使制品的拉伸強(qiáng)度所有改善、沖擊強(qiáng)度提高60％左右