PP共挤薄膜挤出温度对挤出流率的影响

多层共挤薄膜生产通常采用单螺杆-熔体泵串联挤出系统,薄膜厚度的稳定性控制是决定其产品质量的重要技术难题。本文通过分析共挤聚丙烯薄膜纵向厚度波动的相关因素,得到薄膜厚度纵向波动是由挤出流率的波动引起,并研究挤出温度变化对熔体泵出口压力与挤出流率波动的影响,以确定纵向厚度稳定性较高的挤出温度。基于现有多层共挤试验线可调整与监测参数,以挤出温度为变量开展实验,将熔体泵进口压力与转速设为固定值,分析物料黏度变化引发的熔体泵出口压力与挤出流率的波动情况。结果表明,随着挤出温度升高,物料黏度下降,熔体流动性增强,螺杆转速与熔体泵出口压力波动变化趋势基本一致,螺杆转速波动幅度约为熔体泵出口压力波动幅度的2.75倍;同时熔体泵出口压力降低,熔体泵进出口压差减小,容积效率提高,挤出流率小幅增加;对比不同温度下挤出流率波动,可知试验线挤出温度设定为220℃时,波动值最小,薄膜具有较高的纵向厚度稳定性,对薄膜产品生产具有一定的指导意义。

喷头流道结构参数对高黏度含能材料直写成型3D打印挤出过程稳定性影响

为了研究直写成型技术(DIW)中挤出系统的喷头流道结构参数(锥角角度、出口直径、成型段长度)对含能材料挤出过程的流体流动影响,研究建立了基于Polyfow Extrusion模块的高黏度含能材料挤出模型,并采用直写成型3D打印工况的挤出实验对其进行了验证。研究通过所建立的模型分析了锥角角度范围90°~130°,出口直径0.75~2 mm以及成型段长度5~20 mm对高黏度含能材料挤出过程的影响。结果表明:采用Polyflow Extrusion模块可以较准确地模拟复合含能材料的流动行为,同时发现锥角为100°、喷头出口直径为1.5~1.75 mm时挤出成型过程相对稳定、挤出膨胀较小,且成型段的增长会在增大所需入口压强的同时减小出口膨胀效应。

iPB-g-MAH反应挤出工艺及性能

采用反应挤出工艺制备聚丁烯-1接枝马来酸酐改性材料,研究了挤出机温度、螺杆转速及原料放置时间对引发剂过氧化二异丙苯(DCP)、共单体苯乙烯(St)、接枝单体马来酸酐(MAH)反应体系的影响,分析了接枝物iPB-g-MAH-co-St在挤出机工业化制备中的适宜条件。结果表明,反应挤出温度对制备iPB-g-MAH的影响较大,在170~210℃区间内,接枝率最高可达3.05%,最低仅为1.29%,适宜的反应温度范围为180~200℃;螺杆转速对反应挤出制备iPB-g-MAH的接枝率影响较小,在60~140 r/min转速区间内,接枝率最大与最小值之间的差值低于40%,适宜的反应转速为120 r/min;配置好的原料放置时间过长导致过氧化二异丙苯(DCP)降解iPB-1,接枝物的接枝率与力学性能显著降低,在实际生产中需严格控制物料的放置时间。

新型变速单螺杆挤出机中熔体流动特性的数值模拟

针对目前传统单螺杆挤出机因输送能力差、不节能等问题而导致的挤出效率不好,设计了一种新型变速单螺杆挤出机,用以提高单螺杆挤出机的挤出效率。文章基于有限元体积法、利用Pro/E三维绘图软件建模、并以ANSYS/CFX流体模块为平台,对新型变速单螺杆挤出机进行数值模拟,参照传统单螺杆挤出机,通过分析了压力场、速度场以及挤出性能指标与其进行对比。分析结果显示,螺杆转速的提高能有效扩大流道压力差,增强建压性能,减少物料的停留时间,从而增加输送率;其普通段与增速段分界处因增速所产生的速度差,以及反转引起的对流效果,使物料的流动由层流变为紊流,大大增强了对物料的分散混合。研究结果表明,新型变速单螺杆挤出机在保证挤出品质的基础上提高了输送能力,并减少了能耗,从而有效改善了挤出效率。

螺杆挤出机相似放大理论的研究进展

总结了近些年来国内外提出的螺杆挤出机相似放大准则,并对比分析了常用的放大系数和适用范围,同时,介绍了相似放大理论在螺杆挤出机中的优化挤出机的结构参数、工艺条件的实际应用,最后指出了螺杆挤出机相似放大理论进一步探索和优化,为螺杆挤出机行业的可持续发展提供更加有效的理论支持。

材料物性参数对双层微管气体辅助共挤出胀大的影响

建立了单腔双层微管的传统微共挤和气辅微共挤流动模型,采用数值模拟技术研究了零剪切黏度(η_(0))、松弛时间(λ)、材料参数ε和ξ等对挤出胀大率的影响规律。结果表明,传统微共挤过程中,挤出胀大率受η_(0)和λ的影响较大,随着外层熔体η_(0)增大,由29.15%增大至43.77%后趋于稳定;挤出胀大率受ε和ξ的影响较小,随着ε和ξ的增大略有减小,胀大率在37%~39%区间变化。而气辅共挤过程中,当η_(0)、λ、ε和ξ变化时,挤出胀大率始终接近零,无明显胀大和变形现象。

“认房认贷”政策放松对房地产市场影响效应分析——基于住房交易挤出的视角

明晰需求端政策调控对二手房和新房市场的影响效应具有重要的现实意义。本文以“认房认贷”政策作为研究对象,运用时间断点回归模型,分析2022年部分二三线城市“认房认贷”政策放松对二手房和新房成交量价的影响以及两个子市场的联动规律,并进一步检验政策放松的空间挤出效应。研究发现,“认房认贷”政策放松显著增加了二手房的成交量,并减缓了二手房成交价格的下行趋势,但政策生效存在1~2个月的时滞。然而,二手房市场流动性增强挤出了新房市场的改善性住房需求,使得大户型新房成交量显著减少,并带来当期新房成交价格的下降。此外,高能级城市“认房认贷”政策的放松对周边低能级城市住房交易有较强的挤出效应,对小中大户型的新房交易均有持续显著的抑制效果。据此提出要因城施策引导刚性和改善性购房者分流。

主动退市背景下余股强制挤出制度的构建

余股强制挤出制度不是对余股股东股权的侵夺,而是将已缩小为财产性利益的股权转化为经济补偿请求权,故完全符合我国宪法的规定。余股强制挤出制度可更精准地平衡控股股东与余股股东的利益冲突且有效解决余股困境,应尽快引入我国法律。我国宜在要约收购型私有化退市中引入余股强制挤出制度,并遵循“或然关系模式”将挤出确定为私有化退市的特殊情形。应选择更为温和的“单一比例门槛”,并根据不同的股权分布情况设置差异化的挤出门槛阈值。在臂长交易情形,可直接将前序收购要约价格确定为挤出价格。在自我交易情形,宜制定整体主义视角下内外机制相结合的公平价格保障机制。鉴于挤出权与卖出权是互为镜像的一组权利,在引入挤出制度后,卖出权制度亟须进行联动修改。

补偿抑或挤出?命令控制型环境规制与企业风险承担——基于中国A股上市公司的证据

环境规制是生态文明建设的有力手段,而投资决策中的风险承担是企业进行绿色转型的重要条件。基于2010—2021年A股上市公司数据,实证检验了命令控制型环境规制对企业风险承担的影响及其作用机制。研究发现:命令控制型环境规制显著提升了企业风险承担水平。机制分析表明,命令控制型环境规制通过创新机制、信息机制及资源机制对企业风险承担产生正向影响,且这种影响在地方财政分权程度低的企业、非“双高”企业以及区域创新文化水平高的企业中更显著。有效性分析结果显示,尽管命令控制型环境规制推高的企业风险承担在短期内可以提升企业绩效,但其导致的资本配置效率降低会损害企业的长期价值。研究结论为推动企业绿色转型,完善政府主导的环境政策体制提供经验证据。

SPH模拟螺杆挤出的粒子穿透边界问题研究

采用光滑粒子流体动力学(smoothed particle hydrodynamics,SPH)模拟双螺杆挤出时,常会出现粒子穿透边界的问题,这是由于螺杆挤出过程存在“挤压流”这一特殊流动现象而造成的。过去的“人工声速判据”不适用于解决“挤压流”这类问题。为了修正“人工声速判据”的缺陷,针对挤压过程进行推算,提出了一种理论计算“特征速度”的方法。为了验证该方法的有效性,对SPH的模拟结果与传统商业软件POLYFLOW的模拟结果进行了比较。结果显示,新计算方案的运用可以有效避免粒子穿透边界的问题。这种计算方案可为其他存在“挤压流”现象的复杂加工模拟解决粒子穿透边界问题提供参考。

UHMWPE隔膜挤出成型工艺的实验研究

研究了挤出成型工艺参数如螺杆转速、螺杆温度等对超高分子质量聚乙烯(UHMWPE)湿法隔膜加工过程中冻胶液压力及预制膜厚度的影响。结果表明:随着螺杆转速的增加,相同时间内冻胶液挤出量增加,导致冻胶液压力增加;挤出膨胀率随剪切速率的增加而增加,从而造成挤出胀大现象更加明显;随着熔融段温度梯度的增加,网前、网后压力及预制膜的厚度增加,制品厚度尺寸稳定性降低。

社保费负担、创新挤出与企业生产率--基于社保费征管体制改革的研究

税务部门全责征收社保费,有助于社保费征缴体系的规范,但社保征缴力度的加强增加了企业税费负担,挤出了企业创新投入,不利于生产率的提升。2019年中国开始全面推行税务部门全责征收社保费,但自2000年起,广东、浙江、福建等六个省份已陆续完成税务全责征收试点。本文利用1998-2013年中国工业企业数据,使用双重差分模型,评估了税务全责征收社保费改革对企业全要素生产率的影响。结果显示,改革显著降低了企业全要素生产率。政策实施后,企业全要素生产率平均降低16%。进一步检验税务全责征收模式影响企业全要素生产率的机制发现,改革增加了企业的社保费负担,缩减了企业现金流,加深了企业融资约束程度,从而挤出了企业的创新投入,导致企业研发投入和申请专利数量显著下降。本文结论表明,在推行税务全责征收社保费、规范社保征收体系的同时,应考虑激发市场主体的活力,缓释改革对企业生产带来的阵痛,为企业纾困解难。

双螺杆挤出机胶粉脱硫工艺条件的研究

研究同向双螺杆挤出机的螺杆结构、脱硫温度和螺杆转速对胶粉脱硫的影响。结果表明:螺杆结构越有利于提高螺杆的混合和剪切能力,胶粉的溶胶含量越大,交联密度越小;当脱硫温度从170℃升高至190℃时,胶粉的脱硫效果有一定改善;当螺杆转速从50 r·min^(-1)增至90 r·min^(-1)时,胶粉的脱硫效果明显改善;当脱硫温度为180~190℃、螺杆转速为50~70 r·min^(-1)时,中等混合和剪切能力螺杆脱硫的胶粉的脱硫效果较好,脱硫胶粉胶料的拉伸性能较优。

反应性挤出官能化氢化苯乙烯嵌段共聚物

反应性挤出是进行各种反应(包括聚合、接枝、支化和官能化)的一种有吸引力的聚合物加工途径。挤出机就像是聚合物化学改性的理想反应器。反应性挤出是一种经济的、有吸引力的工艺,因为挤出和加工在一个阶段完成。挤出机中的官能化反应涉及聚合物与一种或多种官能化试剂之间的反应,目的是在聚合物的主链上加入官能化试剂,以改变其性能。

啮合同向差速双螺杆挤出机挤出聚乳酸流场分析

目的:探究不同差速比的螺杆组在流道性能上的差异,明确差速对聚乳酸材料挤出性能的影响。方法:应用Solidworks软件建立4组差速双螺杆组,通过Fluent软件进行网格划分和有限元数值模拟,使用CFD-post软件分析计算结果,并对其性能进行验证。结果:当进出口压力分别为0.2,0.5 MPa,单头基准转速为30 r/min时,差速比为1∶2和1∶3的螺杆在不同性能下各有优劣,螺杆的产量和机筒内压力在差速比为1∶2时具有优势,螺杆的混合能力在差速比为1∶3时具有优势。结论:对比传统双螺杆挤出机,差速双螺杆挤出机对聚乳酸材料的挤出性能为正向影响,可作为全新的聚乳酸改性设备。

塑料挤出成型技术研发动态

介绍了塑料挤出成型技术在振动挤出、气辅挤出、强制润滑、不停机换网、反应挤出、挤出发泡、共挤出、精密挤出近、熔点挤出等方面的研究与开发动态。

用有限元分析设计复杂形状橡胶型材挤出口型的方法

随着聚合物挤出产品的广泛应用,聚合物胀大行为的研究引起了人们的极大兴趣.聚合物的口型膨胀行为是挤出和注射成型等加工操作中的一个关键特征.挤出是制造汽车、门窗、医用管材以及许多关键轮胎部件等长橡胶型材的最通用和最经济的工艺之一.在挤出过程中,将胶料强制通过口型,以获得所需的产品形状,然后使用连续硫化系统(微波、红外或热风隧道)进行硫化.熔融聚合物在流过复杂形状的口型时,会受到强烈的压缩和剪切.这样就产生了入口收敛流.口型入口处就产生了口型膨胀现象.

基于正交试验的医用微管挤出工艺参数优化

为得到多腔医用微管挤出成型的最佳工艺参数组合,提高微管制品质量,进行了医用微管挤出模具设计,并且,采用Polyflow有限元软件进行数值模拟。通过正交试验,分析注气压力p、入口流量Q及牵引速度v对医用微管内外轮廓椭圆度、直径及月牙腔壁厚的相对误差的影响,采用极差分析得到最佳工艺参数组合注气压力p为25 Pa、入口流量Q为540 mm3/s、牵引速度v为36 mm/s。最后,采用最佳工艺参数组合进行医用微管挤出成型实验。结果表明,数值模拟与挤出成型实验结果均满足医用微管制品尺寸精度公差要求,并且,两者各项误差的差值均小于5%。与无工艺参数挤出成型相比,引入注气压力和牵引速度作为工艺参数后,挤出成型的微管截面形状及尺寸精度均得到了优化,挤出制品质量得到了提高。

基于多源数据融合与卷积长短期记忆神经网络的聚合物挤出过程熔体密度监测方法

聚合物挤出过程中熔体密度是影响产品质量的关键因素。由于挤出加工过程的高温、高压复杂工况,寻求能准确、在线监测聚合物挤出过程中熔体密度的方法是一个具有挑战性的问题。尽管基于机器学习的质量监测方法提供了一种解决方案,但在聚合物挤出加工过程中,由于数据类型、工艺参数、操作环境等多变性因素的影响,传统的机器学习方法可能难以捕捉聚合物加工中不同输入参数和输出质量参数之间的复杂关系,使得监测任务难以获得理想的准确性。本文提出了一种基于多源数据融合与卷积长短期记忆神经网络(CNN–LSTM)的熔体密度监测方法,用于在线监测聚碳酸酯–丙烯腈–丁二烯–苯乙烯共聚物(PC/ABS)共混体系的熔体密度。首先,通过实时采集安装在挤出机模头处的近红外、拉曼及超声3种传感器数据,对3种传感数据进行预处理并融合后作为输入;然后,通过合理设计的网络结构,构建CNN–LSTM监测模型,利用CNN的特征提取能力与LSTM的预测能力,最终实现对聚合物共混过程中的熔体密度的实时监测。基于独立开发的多源传感数据实时采集装置获取的数据,利用所提方法对PC/ABS共混挤出过程的熔体密度进行实时监测,结果表明:本文方法能够准确监测聚合物熔体密度,其在测试集上的均方根误差和决定系数分别为0.975 5、0.006 3 g/cm3,比传统的卷积神经网络方法、长短期记忆网络方法、岭回归方法、偏最小二乘回归方法、多层感知机方法和支持向量机回归方法具有更高的预测精度;本文方法的10次输入平均预测时间为1.523 5 s,能够满足实际生产过程的实时监测。综上所述,所提出的基于多源数据融合与CNN–LSTM的熔体密度监测方法显著提高了聚合物挤出过程中熔体密度的实时监测精度,为挤出过程中聚合物的质量提供了可靠的技术支持。

基于模流平衡的U型材挤出口模结构优化

应用Polyflow软件分别建立了U型件模型、带内外气体辅助层厚度不同的U型件模型和U型件开口有倾角的模型。针对传统挤出、不同内外层辅助气体厚度、不同开口倾角下3种情况进行了数值模拟计算,并用Origin软件对部分结果进行了分析。研究发现,使用气体辅助技术比型腔结构优化更有利于模流平衡;当内外气体辅助层厚度不同时,内层气体层厚度偏大、外层气体层偏薄时,更有利于抑制U型件开口收缩的变形;而对口模开口臂倾斜角度的修正更有利于减小或调整U型件开口收缩的变形。