2014samt年會-分會場報告

基于Polyflow的新型密煉機(jī)轉(zhuǎn)子數(shù)值模擬及實驗研1，1,1,1Polyflow軟18L”型螺棱結(jié)構(gòu)時，物料經(jīng)歷更高的剪切速率和解聚功，：密煉機(jī)、轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)、混合效果前密煉機(jī)是在開煉機(jī)的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的一種高剪切間歇式混煉設(shè)備[1]。由于其具有、是目前高分子材料加工中典型的混煉設(shè)備之一[23][49]。碳納米管作為填料加入環(huán)氧樹脂熱固性散效果。文章采用Polyflow軟件模擬一種新實驗部實驗原環(huán)氧樹脂6002：樹脂廠；劑：樹脂廠；10-20um，純度>95%，中國有機(jī)化學(xué)。

主要設(shè)備和儀電動攪拌器：JJ-1，常州國華電司新苗醫(yī)療器械制造；伸試驗機(jī)；，，實驗過在環(huán)氧樹脂中添加質(zhì)量分?jǐn)?shù)1%的碳納80℃成型。完成后，取出樣條進(jìn)行拉密煉機(jī)混煉段建數(shù)學(xué)模連續(xù)性方程v運動方程P能量方程粘度本構(gòu)方程2(式中：v—速度矢量；P—壓力，Pa；—表觀粘度由Bird—Carreau粘度模型給出0(1220式中：0—零剪切粘度，Pa·s；—松弛時間，s；n—非指數(shù)，—剪切速率，s-1。物理模圖1為建立的密煉機(jī)混煉段的有限元網(wǎng)圖2給出了密煉機(jī)混煉段的二維幾何模觸面（1、2、3）滿足無滑移條件，而邊結(jié)果與討文選用剪切速率來評價混煉流場的基本特征，選用解聚功率密度Nmix來評價分散混合效率e進(jìn)行評價。其中Nmix

—的實際時間倒D—變形速率張轉(zhuǎn)子捏合盤錯列角對混煉效果的影vTK2T圖31000個示蹤0s后3()率的累計概率分布隨轉(zhuǎn)子捏合盤錯列角的變化，由圖可知，當(dāng)轉(zhuǎn)子錯列角為18°時，有8050s13546和4。圖vTK2TNmix30MW/m3以下，相應(yīng)的3654錯列角卻有50%和60%；經(jīng)歷的Nmix在30-60MW/m3之間的粒子中，18°錯列角的轉(zhuǎn)子所占的比例最大，約為55%，而54°錯列粒子經(jīng)歷的Nmix在60MW/m3以上的比例都比而54°錯列角的最少只有5%3(c)顯示了粒子所經(jīng)歷的時間平均混合效率e的累三種錯列角下，經(jīng)歷e0的粒子比例基本相同，都在90%左右，但經(jīng)歷e02的粒子比例隨著錯列角的變化卻變化較大，錯列角為36錯列角為36°時，有的粒子經(jīng)歷更高水表1為不同錯列角的轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)在同一轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)子螺棱結(jié)構(gòu)對混煉效果的影e

te e

2：1，第二種（“>”型螺棱）為1：1，第三 t0而 （“倒L”型螺棱）為1：25統(tǒng)計了密煉機(jī)混煉段中1000個示粒子在不同螺棱結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)子下混合10s后所5(a)為剪切速率的累計L25左右的粒子500-1以下的剪切速率，而“L”型和“”型螺棱結(jié)構(gòu)分別為35和30。“”750s120，“L12。圖5(b)顯示了解聚功率密度的累計概率分布隨有60的粒子經(jīng)歷的Nmix在30MW/m3以下，而“>L40，而且“倒L”型螺棱結(jié)構(gòu)只有20的粒子經(jīng)歷的Nmix在15MW/m3（60MW/m3以上）的粒子所占比例都較小，“L4%，“>8%L”型率e的累計概率分布隨轉(zhuǎn)子螺棱結(jié)構(gòu)的變化情況，可知三種螺棱結(jié)構(gòu)下，經(jīng)歷e0的粒高e的粒子比例隨著轉(zhuǎn)子螺棱的變化卻變化較大，比如“L”型螺棱的e0.4粒子比例為15%，而另外兩種螺棱這一比例不到10%。表2為不同螺棱結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)子在同一轉(zhuǎn)速下（600rp）制成的環(huán)氧樹脂/碳納米管樣品”型螺棱結(jié)構(gòu)由于其可以對物料產(chǎn)生更高水平的剪6所示是Ts共混物在密煉機(jī)中結(jié)Polyflow軟件模擬和實際試驗來研

列角為36°時，有的粒子經(jīng)歷更高水平L”型螺棱結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)子在對物料參考文[1].先譯.期橡膠混煉裝置及技術(shù)開發(fā)狀[2].新，.密煉機(jī)轉(zhuǎn)子的發(fā)展及最[3]..塑料混合及設(shè)備[M].中國輕工業(yè)，1991.[4].BorzenskiFrank，AdvancementsinmixingtechnologiesPartI[J]．RubberWorld，[5].JamesL.White.Developmentofinternal-mixerTechnologyfortheRubberIndustry.RubberChemistryand[6].ShafaatAS，RabehH.E，OthmanA，S.M.Alzahrani.Comparativestudyofinternalbatixersuchascam,banburyandroller:Numericalsimulationandexperimentalverification[J].ChemicalEngineeringScience，66（2011）. mixingdeviceforpolymericblendsandposites[J].PolymerEngineeringand[8].，，.密煉機(jī)同步轉(zhuǎn)子[9].，.轉(zhuǎn)矩流變儀在聚合物加工中的應(yīng)用[J].研究與探索，[10]..雙轉(zhuǎn)子連續(xù)混煉機(jī)分散與分布混合的表征及其強化[D].華東理工大學(xué)，圖表1不同錯列角的轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)下環(huán)氧樹脂/碳米管樣品的抗表2