塑料加工成型机械创新技术研究

根据塑料工业发展低耗、高效、环保型"绿色"加工成型技术的重大需求,随着塑料机械技术不断创新,阐述了塑料塑化输运方法从纯剪切形变加工到振动剪切形变加工再到体积拉伸形变加工的演变,分析了驱动与传动方式从间接驱动到直接驱动再到负载敏感驱动的变化,介绍了过程控制系统从电气控制到数字化控制再到智能化控制的发展,着重讨论了新技术研究在解决制约塑料加工产业发展的资源、环境、能源三大问题所能发挥的作用。研究结果表明,与传统塑料机械相比较,新型塑料机械加工能耗降低,在多相多组份复合材料、生物质复合材料等物料体系的加工方面具有独特优势,有利于实现塑料加工成型过程节能降耗、废旧塑料循环利用以及塑料可再生资源替代。

高分子产品批次制造成型技术创新研究进展

依据聚合物加工产业对加工过程低耗、高效和环保的重大发展需求,提出基于体积拉伸流变的高分子材料塑化输运方法,并成功研制了叶片塑化输运装置。在叶片塑化输运方法和装置的研究工作基础上,进一步提出偏心转子塑化输运方法和装置。着重讨论体积拉伸流变支配的偏心转子塑化输运装置的基本结构、工作原理和技术特征,并进一步探讨该技术在高分子产品批次制造成型加工上的应用优势。研究结果表明:与传统螺杆塑化输运技术相比,偏心转子体积拉伸流变塑化输运技术具有物料适应性强、加工能耗低、混合混炼效果好等技术特点,两种基于体积拉伸流变的新型高分子产品批次制造成型方法与设备分别从不同的角度对传统产品批次制造技术进行了创新和发展,具有缩短注射成型周期、减小注射充模阻力、减少分子链降解和提升高分子复合材料的分散混合效果等显著优势。

不同流场特性下的PS/HDPE共混物性能

介绍了动态拉伸形变支配的叶片式混合装置的结构及工作原理,在该混合装置及商品化的以剪切形变为主的Brabender转子密炼机上进行PS/HDPE熔融共混实验,分析了转子轴转速和混合时间对共混物力学性能、流变性能及微观形貌的影响.结果表明:与Brabender转子密炼机类似,叶片式混合装置制得的PS/HDPE共混物的拉伸强度随混合时间的延长和转子轴转速的升高先增加之后基本保持不变;与Brabender转子密炼机相比,叶片式混合装置的转子轴转速对共混物分散相粒径的影响较小,且转速相同时达到相同的分散相粒径叶片式混合装置需要的混合时间较短;随转子轴转速升高和混合时间延长,利用转子密炼机共混所得共混物表观黏度基本保持不变,而叶片混合装置共混得到的共混物表观黏度降低.叶片混合装置比Brabender转子密炼机的混合效率高,混合效果更好.