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《北京化工大学》 2007年
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UPVC注塑螺杆构型的研究

刘菊  
【摘要】: 聚氯乙烯(polyvinyl chloride,PVC)是一种通用树脂。不添加增塑剂的聚氯乙烯称为未增塑聚氯乙烯(UPVC)。由于UPVC注塑制品具备优良的机械性能,目前用注塑成型的方法加工UPVC制品的数量仅次于挤出法加工的UPVC制品数量。 近年来,UPVC注塑制品,尤其是管件在消费市场的日益扩展使得对其的需求日益增长,而通常采用的未加止逆环的渐变螺杆在加工UPVC时混合效果一般,塑化能力较差,经常产生物料塑化不良、过热或滞留分解的现象,严重制约了UPVC注塑制品生产效率的提高,难以满足市场对UPVC注塑制品越来越高的质量和性能要求。因此本文运用基于有限元的计算流体力学(CFD)分析软件POLYFLOW,对适于UPVC注塑的普通螺杆以及新型注塑螺杆的计量段进行了模拟分析,得到其熔体的压力场、速度场、剪切速率场、粘度场以及剪切应力场。通过对计算结果的后处理,本文着重分析螺杆元件的构型对熔体分布性混合及分散性混合效果的影响。 本文共设计了七种螺杆元件,它们分别是直线排列的圆柱形销钉螺杆元件、交错排列的圆柱形销钉螺杆元件、方形销钉螺杆元件、两种导程的菱形销钉螺杆元件、常规螺杆元件及波状螺杆元件。分析结果表明:波状螺杆元件的分布、分散混合能力及输送能力均最强,销钉类螺杆元件的分布混合、分散混合效果均好于常规螺杆元件。物料在七种螺杆元件中均无滞留现象。所以,注塑UPVC时波状螺杆应被首先选用。
【学位授予单位】:北京化工大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2007
【分类号】:TQ320.52

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