拉伸力場控制的高分子材料塑化輸運機理研究

《拉伸力場控制的高分子材料塑化輸運機理研究》是依託華南理工大學，由瞿金平擔任項目負責人的面上項目。

基本介紹

• 中文名：拉伸力場控制的高分子材料塑化輸運機理研究
• 項目類別：面上項目
• 項目負責人：瞿金平
• 依託單位：華南理工大學

項目摘要

高分子材料加工普遍採用的螺桿機械屬於高能耗作業裝備，物料的塑化輸運過程主要受剪下力場支配。申請人提出並發明的基於拉伸流變支配的高分子材料葉片塑化加工方法及設備具有完成塑化輸運過程的熱機械歷程短、塑化輸運能耗低、物料適應性廣等優點。建立在螺桿上的經典剪下塑化輸運理論無法解釋拉伸流變控制的高分子材料葉片塑化輸運機理。本項目研究拉伸力場為主作用下物料在壓實、變形、熔融與流動過程中的狀態與形態變化規律；拉伸力場控制的物料塑化輸運過程中質量、動量和能量傳遞機制與規律；拉伸流變支配的塑化輸運過程對製品的結構與性能的影響規律；拉伸流變支配的塑化輸運過程對多相多組份體系混合效果、相容性的作用機理。這不僅對於指導拉伸流變控制的高分子材料塑化輸運設備的研製和套用具有重要意義，同時對於豐富和發展高分子材料成型加工理論及套用也具有十分重要意義。

結題摘要

本課題研究了拉伸力場支配作用下物料的狀態與形態變化規律；研究了葉片塑化輸運過程中質量、動量和能量傳遞機制，分別建立了固體輸送、熔融過程、熔體輸送理論模型；研究了葉片塑化輸運過程對製品的結構與性能的影響；研究了葉片塑化輸運過程對多相多組份體系混合效果、相容性的作用機理。研究結果表明與傳統的基於剪下流變的螺桿塑化輸運過程不同，基於拉伸流變的聚合物葉片塑化輸運方法使聚合物在加工過程的流動與變形受正應力場支配，具有正位移輸運能力，塑化輸運過程的熱機械歷程短、塑化輸運能耗低、產品性能好、混合效果好、物料適應性廣。課題研究成果為拉伸流變控制的聚合物葉片塑化輸運設備的設計以及套用提供了定量理論依據。這對指導基於拉伸流變的聚合物塑化輸運設備的研製和套用具有重要意義。