华南理工大学学报(自然科学版)

作者：麻向军, 王臻, 姚志强, 等

单位：华南理工大学 聚合物成型加工工程教育部重点实验室/聚合物新型成型装备国家工程研究中心，广东 广州 510640

关键词：超高分子量聚乙烯,偏心转子挤出机,壁面滑移,正位移输送,数值模拟

基金：国家重点研发计划项目(2019YFB1704900)

偏心转子挤出机具有良好的正位移输送特性，能有效解决超高分子量聚乙烯（UHMWPE）由于壁面滑移造成的加工困难的问题。为了揭示UHMWPE在偏心转子挤出机输送段的熔体流动特性，采用实验与数值模拟相结合的方法确定了UHMWPE熔体壁面滑移的模型参数，利用ANSYS Polyflow软件对UHMWPE熔体的流场进行了数值模拟。结果表明：偏心转子挤出机中转子和定子啮合形成的容腔能够实现对UHMWPE熔体的正位移输送，容腔截面尺寸的变化在熔体中产生了拉伸流场；在每个容腔的入口和出口附近分别形成正压和负压，啮合间隙不为0时，造成容腔中熔体的逆流和漏流，使容腔出口处的平均流率低于理论流率。偏心转子挤出机加工UHMWPE时，容腔出口处熔体的瞬时流率和平均流率与转子转速成正比，流率脉动率保持不变；减小转子和定子间的啮合间隙，容腔出口处熔体的平均流率增加，流率脉动率减小，增强了偏心转子挤出机中熔体的正位移输运。

来源：2023年第5期

《华南理工大学学报(自然科学版)》期刊编辑部

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