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《合肥工业大学》 2012年
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热固性塑料剪切粉碎流场分析与粉碎效果研究

赵建  
【摘要】:近年以来,由于热固性塑料制品的众多优点及其在国民经济中的广泛应用,随着而来的废弃物污染情况也日益严重。热固性塑料回收多采用物理法进行初步粉碎,粉碎后的物料作为生产新塑料的填充剂使用,这是目前热固性塑料的主要回收方法之一,但是其回收价值较低,回收效率不高;针对这些废旧热固性塑料的有效再资源化,国内外许多学者以及研究机构都已展开了研究。 本文通过分析了热固性塑料的物理性质和粉碎过程的断裂机理,得出实现热固性塑料超细粉碎是其高效回收的前提。为了研究粉碎机腔内的流场变化对粉碎效果的影响,简化了粉碎机腔的内部模型,忽略颗粒的影响,采用RNG k-ε双方程湍流模型和SIMPLER算法求解气相的N-S方程,针对粉碎机腔内的刀齿结构、内壁结构以及粉碎机转速的几种不同方案,分析了数值模拟获得的粉碎机腔内的压力场和速度场,确定三螺旋刀齿和阶梯内壁结构作为实验专机进行试验。 以废旧冰箱保温板为试验材料,采用热固性塑料剪切粉碎再生试验专机,设计了数值模拟验证方案,得出优化后的试验专机可以使物料粉碎到很小的颗粒,随着转速的增加,硬质聚氨酯的颗粒粒径分布和流场分布呈现相对应的关系,通过正交试验和红外光谱测试等分析手段,得出聚合物主链上氨基甲酸酯基团于C-O键处断裂,成为交联度较小的高聚物,为下一步的再生成型提供理论依据。
【学位授予单位】:合肥工业大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2012
【分类号】:TQ320.662

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【参考文献】
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