废旧鞋材橡胶研磨过程的有限元模拟及实验研究

采用转矩流变仪对废旧鞋材橡胶进行机械力化学研磨,通过有限元模拟建立转矩流变仪中的转子形状参数并设计加工了两种不同楔入角的转子,通过仿真分析与实验相结合的方法探究不同楔入角对研磨过程的影响规律.有限元分析表明转子研磨过程中会产生高低压力区,有利于废旧鞋材橡胶的研磨破碎,且减小楔入角会增加研磨腔中的压力;转矩流变实验结果也证实在研磨初期楔入角较小的转子(26°)比楔入角大的转子(33°)对废鞋材橡胶施加了更大的压力;粒径分布及扫描电子显微镜图表明,经过楔入角26°的转子研磨得到的胶粉粒径更小.有限元模拟与实验结果具有较好的一致性.

双转子连续混炼设备的进展

双转子连续混炼机由于具有稳定、高效和节能的特点,在聚合物材料加工领域得到了广泛的应用。首先综述了双转子连续混炼机的国内外研发历程,梳理了双转子连续混炼机系统结构设计、转子结构优化和加工机理等的研究进展,并系统地分析了转子的楔入角、转子的螺棱数和转子的相位角等重要转子结构参数对聚合物材料结构与性能的影响。另外,总结了双转子连续混炼机在高填充母料、超高分子量聚乙烯(UHMWPE)加工和回收橡胶等领域的应用进展。最后,概述了双转子连续混炼设备的发展趋势,需要深入研究其加工机理,并且,不断朝着大型化、专业化、绿色化和智能化方向发展。

3D打印短切碳纤维填充PLA/PBAT复合材料及其性能研究

通过3D打印熔融沉积方式制备了短切碳纤维填充聚乳酸(PLA)/聚己二酸-对苯二甲酸丁二酯(PBAT)复合材料,具体研究了短切碳纤维长度及添加量对复合材料导热性能、结晶度和动态力学性能的影响。结果表明:3D打印过程能够使短切碳纤维有序排列,所制备的复合材料呈现出导热各向异性;填充长度为0.100 mm、体积分数为40%的短切碳纤维时,复合材料在平行打印路径方向的导热系数为1.34 W/(m·K),并且能够提升PLA/PBAT的结晶度和储能模量。