一、聚合物在挤出加工过程中的传热特性研究（论文文献综述）
林峰[1]（2021）在《3D打印工艺参数对聚氨酯和聚乳酸材料形状记忆特性的影响研究》文中研究说明4D打印是3D打印的可产生几何形状或者理化性质改变的物体。这种变化是在一定的外部刺激下发生的,包括加热、光照或者施加电磁作用等,并且变化的方式是可以预先设计的、可编程的。形状记忆聚合物是常用的4D打印材料,打印的零件可以被赋予临时形状,在加热或光照下产生变形,恢复成永久形状。4D打印形状记忆聚合物的变形特性,包括形状固定率、形状恢复率、变形速度及变形触发温度等与其在加工过程中受到的热力学过程有关。在打印工艺中,材料经历的热和力的作用与打印温度、冷却温度、打印速度等工艺条件和参数有关。研究打印工艺条件和参数对形状记忆聚合物的影响,揭示工艺-性能关系,可以优化工艺参数,获得需要的材料性能,包括材料的机械性能和形状记忆性能。然而,目前4D打印形状记忆聚合物只是利用3D打印形成永久形状,利用打印工艺参数调节材料性能的研究较少,没有发挥3D打印工艺调控材料性能的优势。4D打印可用于开发驱动器以及代替传统的智能元器件,具有很高的可靠性以及自驱动的能力,在航空航天、生物医疗、柔性机器人等方面都具有巨大的应用潜力和潜在价值,可以应用到许多领域当中,具有非常广泛的应用前景。4D打印目前需要突破的难点和核心在于如何控制4D变化,将变化的方式赋予在打印的过程中,使材料能够产生我们所设定的响应行为,使其可以产生更多的变形功能,拓展4D打印的设计空间可应用范围。聚氨酯和聚乳酸是最常用的4D打印形状记忆材料,其变形特性受到打印工艺条件影响。但是目前打印条件和工艺参数对其性能的影响研究较少,本文针对这些问题进行了以下研究:1)开发了新型参数可调的4D打印装置,打印温度、基板温度、打印速度及材料输送速度等打印参数可以调整,以便研究工艺条件对打印材料的影响。此外,将挤出材料的方式从齿轮推进变为气动挤出,用颗粒材料代替之前的丝状材料,减少了材料在加工过程中热历史对于材料性能的影响,扩展了可打印材料范围。2)分别对聚乳酸（PLA）和聚氨酯（PU）材料进行了测试表征分析,包括差式扫描量热、动态热机械及流变学分析,获得了材料的熔融温度、玻璃化转变温度、以及流变学和热机械特性,为打印试验和形状记忆试验参数选择提供了依据。3)研究了打印工艺参数（打印温度、打印速度、挤出速度、基板温度等）对4D打印样件变形性能以及力学性能的影响。首先建立了形状记忆聚合物的恢复率及恢复时间的测量方法。然后,对不同打印工艺参数的4D样件的形状记忆恢复率、恢复速度进行了定量的测试分析,解析了工艺参数对4D打印形状记忆聚合物形状变化的影响规律。探究了热处理工艺条件对于材料的形状记忆性能以及力学性能的影响。最后,根据变化规律,设计打印了多种具有多阶段4D形变的致动器,验证了运用工艺参数进行4D打印变形控制的可行性。
张颖[2]（2021）在《聚合物加工过程中的热质传递分析》文中指出为了提升聚合物材料的性能,研究其在加工过程中的流变学特征以及热量传递、质量传递规律具有重要意义。本文分别探讨了聚合物薄膜加工过程中的流动传热问题以及聚合物材料在多孔介质中的热质传递规律。主要内容如下:1)依据韦兰胶溶液的流变学实验数据,构建了同时刻画剪切变稀和粘弹性的Maxwell-幂律流体本构方程,结合具有变热导率的Cattaneo-Christov热通量模型,建立了Maxwell-幂律流体薄膜流动和传热的控制方程,并改进了Marangoni对流的边界条件。通过双参数变形展开方法（DPTEM）求解控制方程。分析了影响韦兰胶薄膜厚度、流速和传热的关键因素。2)基于探索聚合物薄膜流延加工过程中的挤出速度和温度对产品质量的影响机制,研究了流延法制备乙烯-醋酸乙烯共聚物（EVA）纳米流体薄膜的流动和传热规律。利用流变学实验证实了熔融乙烯-醋酸乙烯共聚物（EVA）具有假塑性流体的特性,根据动量传递和热量传递的比拟原理,提出了改进的傅里叶导热定律和相应的对流换热理论,进而构建流动和传热控制方程。基于聚合物流体滑移速度与剪切力呈幂律关系,构建了幂律速度滑移边界条件。运用相似变换的逆变换,首次得到了任意时空处速度和温度的分布。同时揭示了关键物性参数对EVA纳米流体薄膜流动和传热的影响规律。3)聚丙烯酰胺水溶液作为一种重要的驱油剂,添加纳米粒子可以提高其驱油效率。根据比焓在纳米流体传热过程中的作用,改进了Cattaneo-Christov热通量模型来描述聚丙烯酰胺纳米流体的导热特性。通过Maxwell流体本构关系刻画聚丙烯酰胺水溶液的粘弹性。利用流变仪验证了粘度和温度的函数关系,利用导热系数仪证实了导热系数和温度的函数关系。建立了聚丙烯酰胺纳米流体在多孔地下岩层中的流动、传热和传质边界层控制方程。根据依赖于空间位置变化的对流换热系数建立了对流换热边界条件。利用逆相似变换及解析方法,得到了任意空间位置处速度、温度和浓度的分布,分析了相关参数对纳米流体流动、传热速率和扩散速率的影响。本文构建的理论模型为聚合物流体在加工过程中的流动、传热和传质规律奠定基础。通过与文献中的结果进行对比,验证了求解方法的有效性,为聚合物材料在成型加工过程中提供相关理论依据,同时也为相似解研究方向提供新的思路。
侯奥林[3]（2020）在《基于体积拉伸流变的热塑性淀粉制备及其结构性能研究》文中认为淀粉是植物经光合作用而形成的一种天然可再生资源,来源广,品种多,产量高、价格低廉,并且能够在各种自然环境下降解,因此热塑性淀粉（TPS）广受研究者的关注并有望取代难降解的石油基塑料。加工过程对TPS结构和性能很大的影响,传统的加工方式以剪切流场为主导,剪切作用强,易导致淀粉降解;针对传统加工方式的不足,华南理工大学瞿金平教授提出了基于体积拉伸流变的TPS制备新方式,与传统方法相比,其加工过程以体积拉伸流场为主导,传热传质均匀性高,增塑剂分散均匀,能够降低淀粉分子因剪切作用发生的降解,促进淀粉的熔融塑化。本文采用的双轴偏心转子挤出机,由本实验室自主研制,可以实现全程以体积拉伸流场为主导的加工过程。论文阐述了双轴偏心转子塑化输运的原理和设备,总结了以体积拉伸流场为主导的双轴偏心转子塑化输运相较于传统塑化输运方式所具备的优势。本文采用以体积拉伸流场为主导的双轴偏心转子挤出机制备了TPS,通过控制加工转速来调控加工过程中体积拉伸流变作用的强弱,研究了不同加工转速对TPS结构与性能的影响。通过对不同加工转速下制备的TPS的微观形貌,氢键作用、晶体结构、流变性能的分析和力学性能的测试,揭示了体积拉伸流变作用对甘油分散以及淀粉熔融塑化的影响规律。实验结果表明,加工转速与甘油含量对于淀粉的熔融塑化具有协同作用,体积拉伸流变作用的增强促进了TPS内部甘油的混合分散,强化了甘油和淀粉分子之间的氢键作用,从而提高了淀粉的熔融塑化程度,同时对淀粉分子链破坏作用小,减少了淀粉分子的降解。在此基础上,利用双轴偏心转子挤出机,在50rpm加工转速下制备了TPS及TPS/二氧化硅（Si O2）纳米复合材料。研究了不同含量的甘油和Si O2对TPS结构与性能的影响。实验结果表明:35phr含量的甘油和淀粉分子之间的氢键作用能够达到饱和,使淀粉颗粒达到最佳的熔融塑化状态,获得了最优的综合性能,断裂伸长率达到226.1%的同时仍可保持2.82MPa的拉伸强度;Si O2与甘油和淀粉分子之间形成氢键作用,增加了TPS的热稳定性,Si O2在含量不超过4phr时可在TPS中保持良好的分散分布形态,并可在TPS基体中充当物理缠结点提高TPS的拉伸强度,Si O2含量为4phr时,TPS拉伸强度增加至最大值5.12MPa,相比未加Si O2的TPS其拉伸强度提高了81.6%,同时仍保持170.3%的断裂伸长率。
亢本昊[4]（2020）在《单轴偏心转子挤出机固体输送过程及特性研究》文中进行了进一步梳理成型加工工艺与方法对高分子材料制品的性能与产能有着至关重要的影响,固体输送作为聚合物塑化输运的关键阶段,不仅影响聚合物熔体的形态、成色与均匀性等指标,还直接决定着塑料制品的产能与加工效率。偏心转子塑化输运方法以拉伸流变为主导,打破了传统剪切流变为主导的塑化输运过程,具有输送效率高、物料适应性好的优势。在新型单轴偏心转子挤出机设备开发的基础上,针对其固体输送过程及特性开展研究,依次为:固体输运机理与单元参数化、过程实验与测试方法、输送量解析与实验验证、聚烯烃固体输送实验、聚丙烯/高岭土固体输送实验。主要工作如下:首先,分析了单轴偏心转子挤出机和单轴偏心转子塑化输运单元的输运原理,并将固体输送单元细分为封闭正位移单元和非封闭排气单元,对包括转子、定子、腔体在内的固体输送单元部件进行参数化,为实验研究奠定理论基础。此外,就输送特性实验、骤冷拆机实验、聚烯烃固体输送实验与聚丙烯/高岭土固体输送等实验内容、所需实验材料、实验设备及其结构、工艺参数、测试与表征方法等进行说明,为后续的实验研究做准备工作。其次,对聚合物固体输送量指标进行理论建模及实验验证。根据介质在密闭容腔中被压缩而强制排出的正位移原理得到了解析模型,并通过实验对比,引入了返料系数,构建了精确的固体输送量理论模型。在此基础上,实验研究了物料种类、结构参数与工艺参数等对输送量的影响,结果表明:固体输送量会随着定子半径、定子导程、转子偏心距以及转速的增大而增大,随着间隙、返料系数的增大而减小,且受压力和黏度的影响较小,固体输送特性硬。接着,采取骤冷拆机、拍照取样和测试表征的方式,以聚烯烃单相体系为研究对象,研究固体输送过程中散粒体、聚集体与压实体的形态。实验表明:ERU-1～3为散粒体,ERU-4～5为已经压实并开始熔融的聚集体,ERU-6～10为形成熔膜的压实体。压实体具有明显的皮芯结构,表现出不同的微观形貌、结晶性能、凝聚态结构、热稳定性和流变性能,伴随着偏心转子对物料周期性的压缩和释放作用,已熔和未熔不断地相互渗透,皮层和芯层不断地相互熔合,最终形成均一的熔体。最后,对聚丙烯/高岭土填充体系固体输送特性进行分析,采取骤冷拆机、拍照取样和测试表征的方式,研究填充含量、加工温度对固体输送单元微观形貌、结晶性能、凝聚态结构、热稳定性与流变性能的影响。结果表明:在偏心转子对物料周期性的压缩和释放作用下,高岭土在聚丙烯基体中分散良好。由此可见,正应力支配的固体输送过程,不仅具有良好的分散混合效果,还可以保持分子量,减少热降解,并诱导形成新晶型。
韩海川[5]（2020）在《螺杆挤出机螺杆结构对挤出流场影响的数值模拟》文中进行了进一步梳理螺杆式挤出机作为一种常见的聚合物加工设备,在加工过程中依靠螺杆旋转为物料提供挤压力和剪切力,使物料可以进行充分的塑化与混合,其优异的性能极大的提高了聚合物混合加工的效率。为了提高螺杆的混炼能力,从螺杆的几何结构出发,以聚合物流变学与聚合物熔融理论为基础,利用数值模拟方法分析强剪切段螺杆结构对挤出流场的影响。参考串联式螺杆与剪刀的工作原理,设计剪刀式单螺杆挤出机强剪切段的螺杆与机筒结构,即分别在螺杆表面与机筒内壁开设剪刀式螺棱,螺杆单元与机筒单元分别通过花键轴与螺纹连接,交错组装。螺杆在静止的机筒中高速旋转时,螺杆螺棱与机筒螺棱做相对运动形成很强的剪切应力,完成对聚合物的剪切断链与破碎。运用有限元方法模拟等温条件下聚乙烯（PE）熔体在剪刀式强剪切段中的剪切挤出过程,获得物料所经历的剪切速率场、剪切应力场、压强分布情况,将结果与传统单螺杆挤出机强剪切段进行对比,得出了新型剪刀式强剪切段模型的剪切效果有了极大的提高,但是由于径向结构比较封闭,降低了其轴向的压强,不利于物料的挤压。为了能利用好剪刀式强剪切段几何结构的优势同时弥补其缺点。在不改变其剪刀式结构的前提下对其几何结构进行优化改进。改变对挤出流场影响较大的螺杆螺棱头数和螺杆螺棱与机筒螺棱之间轴向间隙两种几何参数进行模拟,结果表明螺杆螺棱头数的增加会增强强剪切段的剪切挤出性能,而在效果最好的5头螺棱基础上建立的不同螺杆螺棱与机筒螺棱轴向间隙的组合方式中并没有随着间隙的减小而提高强剪切段的性能,而是选取了间隔适中的2mm间隙,既保证了挤出机的强剪切优势又增强了其挤压效果。基于单螺杆挤出机模拟的理论基础,为了进一步探索螺杆挤出机的混合规律,分别建立加入捏合盘元件、加入反螺纹元件的双螺杆模型。对等温条件下线性低密度聚乙烯与苯乙烯-丁二烯-苯乙烯共聚物共混熔体（LLDPE/SBS）在不同结构的螺杆中进行流场模拟,利用粒子示踪法分析并得出不同双螺杆中粒子的分散混合与分布混合规律,最后利用混合指标表征方式比较了剪刀结构与不同双螺杆的流场混合情况。结果表明:双螺杆中加入了捏合盘元件和加入了反螺纹元件的双螺杆的剪切、混合效果优于常规双螺杆,其中加入反螺纹元件的螺杆在挤出过程中比常规螺杆提高了约78%的剪切应力;其轴向的反流情况增加了粒子的停留时间,适用于反应挤出实验;且径向粒子混合效果优异,均匀程度能达到常规螺杆的2倍;剪刀式强剪切段相较于两种双螺杆结构,其轴向混合指标分布曲线峰值更大且分布更宽,说明在向前输送的过程中其流场中存在更多的剪切流和拉伸流,利于物料之间的混合,证明了剪刀式的结构设计能够有效提升单螺杆挤出机的混炼能力。
方聪[6]（2020）在《单轴偏心转子挤出机聚烯烃熔融塑化过程及机理研究》文中提出熔融塑化是挤出机的核心功能,很大程度上影响挤出制品质量和设备加工能耗。研究高效熔融塑化技术是聚合物加工成型领域的迫切需求。与传统螺杆挤出机不同,单轴偏心转子挤出机是一种基于全新的机械结构和塑化输运原理的聚合物加工成型设备,聚合物的熔融塑化过程发生明显改变,传统的螺杆挤出理论不适用于单轴偏心转子挤出机。前期研究表明偏心转子挤出机不仅制品性能优异而且加工能耗降低,这种加工优势与其特有熔融塑化方式紧密相关,因此,研究偏心转子挤出机的熔融塑化过程显得尤为重要。本文通过研制便于拆卸的剖分式单轴偏心转子试验样机,开展骤冷拆机实验研究了不同聚烯烃材料、不同工艺条件下物料的熔融塑化过程,分析了物料熔融过程形态演变以及横截面上熔体和固体的分布规律。研究发现:聚合物在偏心转子挤出机内熔融塑化经历出现熔膜、熔体浸润和固体悬浮三个阶段。在熔膜阶段,物料发生熔体迁移热传导熔融过程,靠近定子的物料最先熔化形成熔膜,在转子的挤压作用下,芯部物料不断靠近热源,熔体被强制转移渗入颗粒缝隙而不会形成稳定的熔体层或者熔池。在熔体浸润阶段,物料挤压成片,相互粘连不仅使得颗粒受热面积成倍增加,热传导作用加强,而且产生大量塑性变形耗散热,从而加快物料熔化进程。在固体悬浮阶段,熔体的黏性耗散热和热传导作用促进固体完成熔化。此外,本文采用功率仪测量了偏心转子挤出机熔融塑化聚烯烃原料的加工能耗,研究发现:转子消耗的机械能是物料塑化过程的主要熔融热源,设备加工单耗随着转速升高而降低,相比于单螺杆挤出设备,偏心转子挤出机的加工单耗降低20%以上。根据骤冷拆机实验现象和物料加工能耗分析,本文建立熔体迁移热传导模型和颗粒塑性变形耗散熔融模型,系统分析偏心转子挤出机熔融塑化机理。转子的挤压作用加快物料交换速率,强化热传导作用,实现了高效的熔体迁移热传导方式,同时避免了熔体发生过热降解。颗粒塑性变形耗散熔融模型得出颗粒的升温速率关于压缩形变程度以及颗粒尺寸的函数关系。压缩变形程度越大,颗粒升温速率越大;原料粒径越小,升温速率越大,熔化越快,模型得出理论预测与偏心转子挤出机实验现象具有较好的一致性。本文通过实验与理论研究相结合的方法,分析了单轴偏心转子挤出机对聚烯烃材料的熔融塑化过程和机理,为研究偏心转子挤出机熔融理论打下良好基础,为设备的推广应用提供理论指导。
鉴冉冉[7]（2019）在《场协同螺杆塑化过程流动特性与强化传热机理研究》文中研究指明聚合物塑化过程的强制对流和强化传热过程对聚合物的熔融与塑化具有至关重要的影响,而聚合物塑化均匀性又将直接影响最终制品质量和制品性能,材料塑化不均是导致精密制品缺陷的重要原因。因此对聚合物塑化过程热的有效管理和温差场均匀性的有效控制具有重要的现实意义。本文归纳总结了聚合物塑化理论和场协同原理在国内外的研究现状,并在此基础上,开展聚合物塑化过程流动与传热机理的基础研究,进一步提出了聚合物流动混合过程的熵增效应与聚合物流动传热过程的协同效应,并对该理论进行了详细阐述与论证。基于聚合物多场协同强化对流传热与高效塑化的新思路,创新设计新型扭转元件,通过数值计算、冷态可视化试验及热态多参数在线监测试验等手段对其混合与传热机理进行了探究,提出了场协同强化传热高效塑化的螺杆塑化新方法,解决塑化不均的难题,为聚合物精密成型及高性能材料的研发与应用提供理论指导,拓展了场协同理论在高黏度非牛顿流体强化传热领域的新知识。本文主要研究工作及创新点如下:（1）聚合物多场协同强化传热传质新方法及理论创新提出了聚合物流动混合过程的熵增效应与聚合物流动传热过程的协同效应。论证了粒子的无规化发展是引起混合的本质因素,包括位移无规化和粒径无规化;同时论证了速度场、剪切速率场、速度梯度场、温度梯度场等物理场之间的协同耦合关系;并验证了聚合物加工场协同理论的可行性,为指导螺杆结构设计提供了新的理论依据。创新设计了新型强化传热与高效混炼的扭转元件及场协同螺杆,分析了扭转元件的混合模型、传热模型和熔融模型。该扭转元件增加了粒子的物质熵和场协同性,即提高了流体的扰流和无规化程度,以及速度场与温度梯度场之间的协同性,对聚合物流体具有分流汇流和扭转翻滚的作用,有利于聚合物流体的混合与传热及其温度均匀性。（2）聚合物在扭转元件及场协同螺杆中的强化传质特性扭转元件的引入使聚合物在流道中获得了局部螺旋流/涡流,强化了流体径向传质,提高了聚合物熔体的混合和塑化性能,使聚合物熔体的温度分布、黏度分布等物性参数更加均匀,从而保证制品质量;场协同螺杆的混合性能优于常规螺杆,且扭转元件的排布对混合性能有较大影响,其中单个扭转元件与单一导程螺纹元件相间排列的螺杆混合性能最优。（3）聚合物在扭转元件及场协同螺杆中的强化传热机理扭转元件的引入提高了速度场与温度梯度场之间的协同性,具有很好的对流换热性能,达到了强化传热的目的。扭转元件数量和排布对聚合物熔融特性均有明显影响,其熔融过程符合瞬态熔融理论并能够显着改善径向温度均匀性;随着扭转元件数量或扭转元件分散程度的增加,对流换热性能有所改善。此外,场协同螺杆在不增加额外能耗的情况下,获得了比常规螺杆更优异的传热性能。场协同理论可以很好的解释聚合物加工领域非牛顿黏弹性流体的传热性能,运用场协同理论指导螺杆结构设计,为提高螺杆塑化系统塑化能力和传热效率提供了一种行之有效的方法,为解决螺杆塑化不均的问题开辟了新途径。（4）聚合物塑化过程中螺杆性能的综合评价体系建立建立了聚合物塑化过程中螺杆性能的综合评价体系,通过混合、传热、塑化、能耗、协同等五个方面对螺杆的性能进行了定量分析,确定了混合评价因子、传热评价因子、塑化评价因子、能耗评价因子、协同评价因子,实现了螺杆性能的多目标决策和综合评价,为定量评估螺杆对聚合物塑化过程性能的影响力水平,开辟了一条新的道路。（5）场协同螺杆在聚合物微孔发泡、纤维增强复合材料领域的应用采用自主设计的场协同螺杆,成功制备了泡孔尺寸在100μm以下的化学发泡泡沫材料,泡孔尺寸在10μm以下的物理发泡泡沫材料,以及平均纤维长度在500μm以上的回收碳纤维增强聚丙烯复合材料。综上,本文针对聚合物塑化过程温度调控和热管理问题,以螺杆结构为切入点,创新提出聚合物多场协同强化对流传热与高效塑化新方法及新结构,对聚合物螺杆塑化系统优化设计具有借鉴意义,为解决螺杆塑化不均等问题开辟了新途径。
胡绵伟[8]（2020）在《基于POLYFLOW单螺杆挤出推进剂过程的数值模拟》文中研究说明固体推进剂的单螺杆挤出工艺目前固体推进剂生产的一种重要的工艺条件。对于单螺杆挤出的数值模拟研究大都集中于高分子聚合物的生产当中,对于推进剂挤出工艺的研究还较少。推进剂是一种含能材料,在生产过程中容易发生自身的降解等危险事故。传统的试验研究易发生危险并且消耗人力物力和时间成本,所以采用数值模拟的方法对螺压挤出工艺进行研究。首先是几何模型的绘制及数值模拟的计算,之后通过网格划分软件Gambit对螺杆和流道进行网格的划分,最后将划分好的网格文件导入到ANSYS的POLYFLOW中,对流道和螺杆进行边界设定和模拟计算,对获得的结果采用CFD-POST软件进行后处理分析。其次是对于结果后处理的分析。后处理着重分析的是在不同的转速下挤出过程中推进剂流体流动参数的变化情况。在分析过程中又将模拟分为了稳态和非稳态两种情况,参数（温度、速度、剪切速率、压力等）的分析都是基于定速（10rpm）和不同转速（10、12、14、16、18、20rpm）的。以上的分析和结果表明:在挤出过程中流体的温度和压力以及剪切速率等参数与螺杆的转速呈现正向相关的关系;在螺棱面处取得各个参数的峰值;对于温度的管控要更加严格,温度在流体区域出口处取得最大值,并且在此区域容易发生温度的突变,所以要确保温度和螺杆转速在安全生产的范围内。由于本文的模拟是根据推进剂生产过程中的实际参数情况,同时模拟分为稳态和瞬态两种情况,能很好的还原单螺杆挤出过程中的生产。所以模拟结果可以对实际的生产提供一定的指导意义。
张磊[9]（2019）在《聚合物/二氧化碳体系的动态相演变与结晶行为研究》文中研究指明资源的加速消耗和环境的严重破坏已成让整个社会开始前所未有的关注节能减排问题。对于以消耗石油和白色污染为代价的聚合物材加工行业,实现节能减排已经迫在眉睫。然而,由于长链分子的高构象熵、强的分子间相互作用效应和分子间的拓扑缠结,聚合物材料的成形成性过程存在工艺窗口窄、流动行为复杂和产品缺陷多等问题。上述问题的解决可使聚合物材料的加工技术进一步降能降耗、节省原料和提高产品质量。二氧化碳是一种无毒、廉价、生物兼容和可调性强的流体,将二氧化碳引入到聚合物加工工艺中,可以实现对聚合物微观凝聚态演变的干预和介观结构形成的调控,从而提升聚合物产品力学性能和服役性能。这种优势引起传统聚合物加工行业的高度重视,开发了包括聚合物发泡注塑工艺在内的多种二氧化碳辅助的聚合物成形工艺。此外,这种优势还吸引了众多科研工作者开展聚合物/二氧化碳体系的相关研究,探讨其在组织工程、药物输运、电磁屏蔽、超级隔热、吸声、吸油等领域中的应用潜力。目前,人们围绕聚合物/二氧化碳的二元体系,在聚合物流场中气体相的形态演变和聚合物在高压二氧化碳环境中的凝聚态演变等方面开展了许多研究工作。然而,仍存在诸多关键问题亟待研究和解决。气泡在聚合物注塑流场中形态演变的全过程尚未探明,聚合物发泡件表面缺陷的形成机理及其消除方法尚不明确,工艺参数对聚合物/二氧化碳体系的影响规律缺乏理论解释;加压二氧化碳对聚合物结晶的影响尚未探明,如何通过改变二氧化碳压力实现对聚合物晶体形貌的控制缺乏理论指导。围绕上述问题,本文开展了关于聚合物/二氧化碳体系的动态相演变与结晶行为的研究,其主要研究工作和取得的研究成果如下:（1）建立了一种不可压缩、非等温、非稳态三维多相流数学模型,提出了一种模具型腔排气边界条件设置方法,将聚合物熔体的人为损耗降低到1 ‰以内。采用能量方程/PIMPLE耦合算法,解决了大黏度比两相界面温度求解发散问题;采用基于场量的自适应网格划分技术,提高了宏观尺度流场中微小气泡界面追踪的精度。基于该模型,本文研究了在注塑流场厚度截面上温度场和速度场对气泡形态演变过程的影响规律,预测了在剪切和泉涌流场中不同初始大小和位置的球形气泡的变形、破裂和溃灭过程;结合聚合物发泡注塑（Polymer Foaming Injection Molding,PFIM）短射实验,揭示了发泡注塑制件表面泡坑、银纹、塌陷形貌的形成机理。（2）建立了一种基于有限体积法的非等温非稳态的多相-VOF模型,提出一种采用隐式区域耦合算法同步求解模具和型腔区域温度场的方法,并进行快速热循环（Rapid Heat Cycle Molding,RHCM）辅助的PFIM工艺实验研究。基于模拟和实验结果,本文分析了超临界二氧化碳、聚合物熔体、空气在模具型腔内的瞬态流动行为,研究了模具温度对气泡在泉涌流场中的变形、破裂和塌陷的影响,揭示了 RHCM/PFIM工艺所成形的塑件表面缺陷的形成机理。（3）基于两相流模型开发了一种非等温流固耦合模型。该模型采用隐式耦合传热算法考虑注塑模具与聚合物熔体之间的耦合传热。模型精确预测了RHCM/PFIM工艺过程中的温度场,分析了 RHCM/PFIM工艺过程中热响应特征,结合数值模拟结果和实验获得的泡孔结构,揭示了 RHCM/PFIM工艺过程中的塑件内部多孔结构的形成机理。（4）开发了一种原位高压显微系统,该系统包含一个温度和压力可以闭环控制的样品池。在不同样品厚度、分子量、温度、二氧化碳压力条件下,本文采用该系统研究了 PLLA样品在加压二氧化碳中的晶体生长过程。通过合理选择实验参数,本文研究了雪花晶体形成过程的初始阶段。结合原子力显微镜,阐明了雪花状PLLA晶体的生长模式。（5）建立了一种原位高压多光学观测系统,该系统由光学、偏振光学和小焦激光散射三部分组成,可以研究0.1 μm-1 cm尺度范围内的聚合物凝聚态演变过程。本研究利用该系统获得了左旋聚乳酸（Poly（L-lactic acid）,PLLA）在二氧化碳中的晶体尺寸和晶体数量密度的统计数据。结合原子力显微镜,分析了树枝状晶体在高压二氧化碳中的生长行为,发现了一种通过节奏式生长形成的竹节状树枝晶。（6）将超临界二氧化碳引入到PLLA样品的熔融等温结晶中,制备了一种可以排除链分子和晶间缠结的螺旋梯田状晶体。根据原子力显微镜、透射电子显微镜、核磁共振、X射线衍射的表征结果,确定了晶间相分子的链构象,研究了无定形链的构象状态对多层片晶形貌的影响,最终给出了关于晶片外翻起源的理论解释。（7）利用自建的原位高压显微系统,实现了一种可以在线升压的结晶实验。通过这种单变量的实验方法研究了二氧化碳压力对PLLA晶体长大的影响规律,基于两步形核模式提出一种用于计算在二氧化碳中聚合物晶体二次形核速率的新模型。结合实验结果,通过对聚合物/二氧化碳体系中结晶自由能、扩散活化能、混合能、吸附能、平动能的定量计算,本文给出了高压二氧化碳对聚合物晶体二次形核的影响机理。
贾云超[10]（2019）在《基于熔融沉积3D打印的高导热尼龙6及动态脲键交联聚合物的研究》文中提出随着科学技术的发展,材料成型加工技术也发生了翻天覆地的变化。相比于传统的基于切、削、钻、磨、锯的“减材技术”,“增材技术”是一种全新的材料成型技术,具有材料层层堆积成型的特点,又可将其形象地称为3D打印技术。3D打印可以在短时间内成型各种各样复杂的形状,且产生的废弃物较少,对于生物工程、电子技术、微流体以及软体机器人等领域的发展具有重大意义。在众多的3D打印技术中,熔融沉积（FDM）3D打印是目前应用最广、工作原理简单且设备成本最为低廉的一种,其耗材大多为热塑性高分子（复合）材料:热塑性线材被FDM熔融后挤出,并层层堆积于底板,最终形成目标制品。然而目前可用于FDM的材料种类较少,性能方面也有待提升,且这些材料大多缺乏功能性。因此,材料是限制FDM发展的重要因素之一。本论文研究了传统加工方法制备的尼龙6（PA6）导热复合材料的结构与性能特征,并通过调控PA6的结晶行为改善了PA6在FDM中的翘曲现象,使得其具有了良好的3D打印性能,进而将导热PA6复合材料与FDM相结合,利用FDM特殊的成型特点设计了一种新颖的高导热复合材料的制备方法,并成功制备了高导热聚合物复合材料;由于聚合物交联网络的限制,处于交联态的聚合物并不能直接被应用于基于熔融挤出成型FDM。基于动态共价键的交联聚合物网络可以在一定条件下进行拓扑结构的重排,因此使得其具有被应用于FDM的潜质。本论文系统地研究了动态共价键应用于FDM成型的条件,将基于动态位阻脲键（HUB）的交联聚合物成功地应用于FDM。论文首先采用传统成型加工方法制备了一种新型的PA6导热复合材料。通过向PA6中引入鳞片状石墨,其导热系数得到了提升,而在PA6/石墨复合材料中添加低熔点金属锡（Sn,熔点为231.9oC）可以更有效地提高复合材料的导热系数,当Sn含量为20wt%时,其导热系数从1.9 W·m-1·K-1提高到了5.4 W·m-1·K-1。而单独在纯PA6中添加Sn却会引起Sn在基体中的严重团聚与析出现象,且对PA6导热系数也几乎没有提升作用。造成这种现象的原因是Sn与纯PA6的物理化学性质相差甚大,很难均匀分散于PA6基体中,而石墨中存在大量的离域π电子,高温下处于液态的Sn流经石墨片层时离域π电子会对带正电的锡离子产生强烈的吸引,使得其吸附于石墨片层上,从而使得Sn能够在复合材料中均匀分布,最终提高了PA6/石墨复合材料的导热系数。PA6通过FDM高温挤出后需要经历冷却收缩的过程,由于FDM层层堆积的成型特点,PA6的不同层之间会存在收缩不同步的现象,且结晶型PA6具有较大的收缩率,因此FDM 3D打印的PA6出现了严重的翘曲现象。本论文采用马来酸酐接枝乙烯-辛烯共聚物（POE-g-MAH）与PA6进行共混,由于POE-g-MAH分子链上具有许多短支链,从而可以调控PA6的结晶,进而改善了PA6在FDM中的翘曲现象;为了改善PA6/POE-g-MAH线材在FDM中出现的弯折现象,我们将具有刚性分子结构的聚苯乙烯（PS）进一步引入到了PA6/POE-g-MAH合金中,同时也进一步将打印制品的翘曲度降低到了1.06%,使得三元共混体系在FDM中展现出良好的打印性能与形状稳定性。相比面内导热系数,导热高分子材料的穿面导热系数（TPTC）对于实际应用更加重要,利用FDM 3D打印中填料会随喷嘴移动方向取向的特性,可以通过对打印路径的设计而3D打印出鳞片状石墨沿穿面方向取向的高分子材料复合材料,从而到具有较高穿面导热系数的制品,当石墨含量为50wt%时,其TPTC达到了5.5 W·m-1·K-1,而传统成型方法所得制品的TPTC仅为2.4 W·m-1·K-1。此方法具有传统加工方法无可比拟的优势。利用此方法打印出的基于PA6/POE-g-MAH/PS/石墨复合材料的散热器可以作为3D打印机步进电机的散热器,在此散热系统中,其散热效果与原装铝制散热器的散热效果相当。基于动态HUB的聚（脲-氨酯）（PUU）交联体系具有被应用与FDM的潜质。然而PUU交联体系中动态的HUB位于网络主链上,容易引起主链化学结构的变化,因此PUU体系在FDM中的表现并不稳定;另一方面,PUU体系特殊的刚性链段-柔性链段相结合的结构导致其具有一个较宽的玻璃化转变区间,使得其具有良好的三重形状记忆性能。通过合理的分子设计,可以将HUB整合到基于聚丙烯酸酯的交联体系中,在本体系中HUB展现出良好的高温动态性能与热稳定性,使得基于HUB的聚丙烯酸酯交联体系具有良好的挤出加工性能和FDM 3D打印性能,打印出的HUB交联聚合物具有良好的力学性能与可重复加工利用性,当交联剂含量为8phr时,其拉伸强度与拉伸模量分别为31.0MPa和1.3GPa,经过4个循环的重复加工,其保持了良好的化学与物理稳定性,同时还具有良好的耐腐蚀与形状记忆性能。考虑到其简便的制备方法、低廉的原料成本以及结构可设计性,HUB交联聚合物具有极强的工业化应用的潜质。
二、聚合物在挤出加工过程中的传热特性研究（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、聚合物在挤出加工过程中的传热特性研究（论文提纲范文）
（1）3D打印工艺参数对聚氨酯和聚乳酸材料形状记忆特性的影响研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 选题背景与意义 |
| 1.2 智能材料 |
| 1.2.1 形状记忆聚合物 |
| 1.2.2 形状记忆效应 |
| 1.3 形状记忆材料研究现状 |
| 1.3.1 形状记忆合金研究现状 |
| 1.3.2 形状记忆聚合物研究现状 |
| 1.3.3 存在的问题 |
| 1.4 4D打印研究现状 |
| 1.4.1 4D打印方法 |
| 1.4.2 形状记忆聚合物的4D打印 |
| 1.4.3 智能水凝胶的4D打印 |
| 1.4.4 存在的局限 |
| 1.5 本文研究思路及内容 |
| 第2章 材料的选择和打印工艺开发 |
| 2.1 材料的选择 |
| 2.2 工艺参数可控的熔融沉积成型(FDM)3D打印机开发 |
| 2.2.1 机械装置的构建 |
| 2.2.2 机器工作原理 |
| 2.2.3 软件控制系统的构建 |
| 2.3 样品表征 |
| 2.3.1 热机性能分析 |
| 2.3.2 流变分析 |
| 2.3.3 样件表面形貌与形状记忆特性测试 |
| 2.3.4 拉伸试验 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 工艺参数和编程条件对聚氨酯形状记忆性能的影响 |
| 3.1 聚氨酯的热机性能分析 |
| 3.1.1 差热分析 |
| 3.1.2 动态热机械分析 |
| 3.1.3 超景深样件表面形貌分析 |
| 3.1.4 流变性能分析 |
| 3.2 聚氨酯形状记忆特性的实验表征方法 |
| 3.3 形状记忆特性影响因素的设计 |
| 3.3.1 3D打印参数的设计 |
| 3.3.2 形状记忆编程及恢复条件 |
| 3.4 打印参数对聚氨酯形状记忆特性的影响 |
| 3.4.1 打印速度对形状记忆性能的影响 |
| 3.4.2 挤出速度对聚氨酯形状记忆性能的影响 |
| 3.4.3 喷嘴温度对聚氨酯形状记忆性能的影响 |
| 3.4.4 基板温度对聚氨酯形状记忆性能的影响 |
| 3.5 工艺参数影响形状记忆特性的实际应用 |
| 3.6 打印参数对聚氨酯力学性能的影响 |
| 3.6.1 样件设计与尺寸 |
| 3.6.2 四种参数对聚氨酯试样力学性能的影响 |
| 3.7 本章小结 |
| 第4章 工艺参数和编程条件对聚乳酸形状记忆性能的影响 |
| 4.1 聚乳酸的热机性能分析 |
| 4.2 工艺参数对聚乳酸形状记忆性能的影响 |
| 4.2.1 打印速度对聚乳酸形状记忆性能的影响 |
| 4.2.2 喷嘴温度对聚乳酸形状记忆性能的影响 |
| 4.2.3 挤出速度对聚乳酸形状记忆性能的影响 |
| 4.2.4 基板温度对聚乳酸形状记忆性能的影响 |
| 4.3 工艺参数对聚乳酸力学性能的影响 |
| 4.3.1 样件的设计及样品示意图 |
| 4.3.2 四种打印参数对聚乳酸力学性能的影响 |
| 4.4 形状记忆编程及恢复条件对形状记忆特性的影响 |
| 4.5 热处理对材料性能的影响 |
| 4.6 本章小结 |
| 第5章 结论与展望 |
| 5.1 结论 |
| 5.2 展望 |
| 参考文献 |
| 作者简介及研究成果 |
| 致谢 |
（2）聚合物加工过程中的热质传递分析（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题研究背景及其意义 |
| 1.1.1 聚合物材料 |
| 1.1.2 非牛顿流体 |
| 1.2 国内外研究的发展概况 |
| 1.2.1 非牛顿流体 |
| 1.2.2 传热传质模型 |
| 1.2.3 多孔介质 |
| 1.2.4 Marangoni对流 |
| 1.2.5 对流换热 |
| 1.2.6 变粘度和变导热系数 |
| 1.3 本文研究工作 |
| 第2章 非线性常微分方程组的解析方法 |
| 2.1 双参数变形展开方法 |
| 2.2 微分变换法 |
| 2.3 同伦分析法 |
| 第3章 Marangoni对流作用下Maxwell-幂律流体的薄膜流动与传热研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 韦兰胶溶液的流变学实验验证 |
| 3.3 Marangoni对流作用下Maxwell-幂律流体的薄膜流动与传热模型的建立 |
| 3.4 DPTEM求解析解 |
| 3.5 结果与讨论 |
| 3.6 本章小结 |
| 第4章 乙烯-醋酸乙烯共聚物(EVA)纳米流体薄膜在流延过程中的流动和传热 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 熔融EVA(28%VA)的实验验证 |
| 4.3 EVA纳米流体薄膜流动和传热模型的建立 |
| 4.4 偏微分方程的解析解 |
| 4.5 结果与讨论 |
| 4.6 本章小结 |
| 第5章 比焓作用下粘弹性纳米流体的传热传质分析 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 实验验证 |
| 5.2.1 粘度与温度的实验 |
| 5.2.2 导热系数与温度的实验 |
| 5.2.3 误差分析 |
| 5.3 粘弹性纳米流体在多孔介质中流动传热传质模型的建立 |
| 5.4 偏微分方程的解析解 |
| 5.5 结果与讨论 |
| 5.6 本章小结 |
| 总结与展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 研究生在读期间主要研究成果 |
（3）基于体积拉伸流变的热塑性淀粉制备及其结构性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 淀粉简介 |
| 1.2.1 淀粉的结构与性质 |
| 1.2.2 淀粉基塑料的发展 |
| 1.3 热塑性淀粉简介 |
| 1.3.1 淀粉的热塑化机理及方法 |
| 1.3.2 热塑性淀粉的研究现状 |
| 1.3.3 热塑性淀粉的加工技术 |
| 1.3.4 热塑性淀粉存在的主要问题 |
| 1.4 体积拉伸流变技术研究现状及其应用 |
| 1.5 本文研究意义、内容及创新点 |
| 1.5.1 研究意义 |
| 1.5.2 研究内容 |
| 1.5.3 创新点 |
| 第二章 双轴偏心转子高分子塑化输运原理及其应用 |
| 2.1 双轴偏心转子体积拉伸流变塑化输运原理 |
| 2.1.1 体积拉伸流变塑化输运原理 |
| 2.1.2 体积拉伸流变的作用强度 |
| 2.2 双轴偏心转子体积拉伸流变塑化输运设备 |
| 2.2.1 基本结构 |
| 2.2.2 挤压系统 |
| 2.2.3 控制系统 |
| 2.2.4 成型系统 |
| 2.2.5 设备样机 |
| 2.3 双轴偏心转子体积拉伸流变塑化输运特点 |
| 2.4 双轴偏心转子体积拉伸流变塑化输运应用 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 加工工艺对热塑性淀粉结构与性能的影响 |
| 3.1 热塑性淀粉的制备与表征 |
| 3.1.1 实验原料 |
| 3.1.2 实验设备 |
| 3.1.3 实验方案 |
| 3.1.4 试样制备与测试表征 |
| 3.2 热塑性淀粉的结构与性能 |
| 3.2.1 微观形貌分析 |
| 3.2.2 红外光谱分析 |
| 3.2.3 晶体结构分析 |
| 3.2.4 流变性能分析 |
| 3.2.5 力学性能分析 |
| 3.3 体积拉伸流变作用机理分析 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 热塑性淀粉结构与性能对增塑剂含量的响应 |
| 4.1 热塑性淀粉的制备与表征 |
| 4.1.1 实验原料 |
| 4.1.2 实验设备 |
| 4.1.3 实验方案 |
| 4.1.4 试样制备与测试表征 |
| 4.2 热塑性淀粉的结构与性能 |
| 4.2.1 微观形貌分析 |
| 4.2.2 红外光谱分析 |
| 4.2.3 晶体结构分析 |
| 4.2.4 流变性能分析 |
| 4.2.5 力学性能分析 |
| 4.3 本章小结 |
| 第五章 纳米二氧化硅对热塑性淀粉力学性能的增强 |
| 5.1 热塑性淀粉/二氧化硅纳米复合材料的制备 |
| 5.1.1 实验原料 |
| 5.1.2 实验设备 |
| 5.1.3 实验方案 |
| 5.1.4 试样制备与测试表征 |
| 5.2 热塑性淀粉/二氧化硅纳米复合材料的结构与性能 |
| 5.2.1 微观形貌分析 |
| 5.2.2 红外光谱分析 |
| 5.2.3 晶体结构分析 |
| 5.2.4 热稳定性分析 |
| 5.2.5 力学性能分析 |
| 5.3 本章小结 |
| 结论与展望 |
| 一、结论 |
| 二、展望 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间取得的研究成果 |
| 致谢 |
| 附件 |
（4）单轴偏心转子挤出机固体输送过程及特性研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 物理量名称及符号 |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 概述 |
| 1.2 传统的固体输送机理 |
| 1.2.1 摩擦拖曳支配的固体输送机理 |
| 1.2.2 正位移支配的固体输送机理 |
| 1.2.3 固体输送过程中的形变和熔融机理 |
| 1.3 体积拉伸流变的机理及应用 |
| 1.3.1 体积拉伸流变的机理 |
| 1.3.2 体积拉伸流变的应用 |
| 1.4 研究意义、目的、内容和创新点 |
| 1.4.1 研究意义和目的 |
| 1.4.2 研究内容 |
| 1.4.3 创新点 |
| 第二章 固体输送原理及单元的参数化 |
| 2.1 偏心转子挤出机组成结构 |
| 2.1.1 挤压系统 |
| 2.1.2 传动系统 |
| 2.1.3 控制系统 |
| 2.1.4 加热冷却系统 |
| 2.2 偏心转子挤出机工作机理 |
| 2.2.1 偏心转子输运单元的输运原理 |
| 2.2.2 偏心转子挤出机的输运原理 |
| 2.3 固体输送单元的参数化 |
| 2.3.1 转子的型线方程 |
| 2.3.2 定子的型线方程 |
| 2.3.3 腔体的厚度方程 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 固体输送过程实验与测量表征方法 |
| 3.1 实验内容 |
| 3.1.1 输送特性实验 |
| 3.1.2 拆机实验 |
| 3.1.3 聚烯烃体系实验 |
| 3.1.4 聚丙烯/高岭土体系实验 |
| 3.2 实验材料 |
| 3.2.1 基本参数 |
| 3.2.2 热性能参数 |
| 3.2.3 流变性能参数 |
| 3.3 实验设备及参数 |
| 3.3.1 固体输送测试设备 |
| 3.3.2 偏心转子挤出机 |
| 3.3.3 其他仪器 |
| 3.4 测试与表征方法 |
| 3.4.1 微观形貌测试(SEM) |
| 3.4.2 差示扫描量热法(DSC) |
| 3.4.3 X射线衍射测试(XRD) |
| 3.4.4 热重分析(TG) |
| 3.4.5 流变性能测试(DRM) |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 固体输送量解析及实验验证 |
| 4.1 固体输送量 |
| 4.1.1 固体输送质量模型 |
| 4.1.2 单股固体输送质量 |
| 4.1.3 返料系数 |
| 4.2 输送量解析及实验验证 |
| 4.2.1 输送量与物料种类的关系 |
| 4.2.2 输送量与偏心距的关系 |
| 4.2.3 输送量与定子导程的关系 |
| 4.2.4 输送量与转速的关系 |
| 4.2.5 输送量与间隙的关系 |
| 4.2.6 输送量与压力的关系 |
| 4.3 本章小结 |
| 第五章 聚烯烃固体输送形态与特性 |
| 5.1 固体输送形态分析 |
| 5.1.1 散粒体聚集 |
| 5.1.2 聚集体压实 |
| 5.1.3 压实体输送 |
| 5.1.4 固体单元密度变化 |
| 5.2 形态与工艺参数的关系 |
| 5.2.1 形态与温度的关系 |
| 5.2.2 形态与转速的关系 |
| 5.2.3 形态与摩擦的关系 |
| 5.3 聚烯烃固体输送特性分析 |
| 5.3.1 微观形貌 |
| 5.3.2 结晶性能 |
| 5.3.3 凝聚态结构 |
| 5.3.4 热稳定性 |
| 5.3.5 流变性能 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 聚丙烯/高岭土固体输送特性 |
| 6.1 聚丙烯填充体系在不同流场下的分散 |
| 6.1.1 螺杆剪切流场下玻璃微珠的分散 |
| 6.1.2 叶片拉伸流场下碳酸钙的分散 |
| 6.2 聚丙烯/高岭土偏心转子固体输送特性分析 |
| 6.2.1 微观形貌 |
| 6.2.2 结晶性能 |
| 6.2.3 凝聚态结构 |
| 6.2.4 热稳定性 |
| 6.2.5 流变性能 |
| 6.3 本章小结 |
| 结论 |
| 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间取得的研究成果 |
| 致谢 |
| 附件 |
（5）螺杆挤出机螺杆结构对挤出流场影响的数值模拟（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题研究背景 |
| 1.2 螺杆挤出机的发展现状 |
| 1.3 数值模拟理论在聚合物加工中的应用 |
| 1.3.1 单螺杆挤出机数值模拟研究 |
| 1.3.2 双螺杆挤出机数值模拟研究 |
| 1.3.3 其他挤出机数值模拟研究 |
| 1.4 本课题的工作内容 |
| 第二章 螺杆挤出机工作原理及理论分析 |
| 2.1 流变学在聚合物加工中的应用 |
| 2.1.1 聚合物流变学发展 |
| 2.1.2 聚合物的基本方程 |
| 2.2 挤出流场的影响因素 |
| 2.2.1 温度对熔体粘度的影响 |
| 2.2.2 剪切速率对熔体粘度的影响 |
| 2.2.3 压强对熔体粘度的影响 |
| 2.2.4 螺杆几何参数对挤出流场的影响 |
| 2.3 聚合物共混加工原理 |
| 2.3.1 混合机理 |
| 2.3.2 共混过程的影响要素 |
| 2.3.3 混合分类 |
| 2.4 数值模拟分析理论 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 剪刀式强剪切段的三维等温流场数值模拟 |
| 3.1 剪刀式强剪切段的结构介绍 |
| 3.2 理论模型的建立 |
| 3.2.1 几何模型 |
| 3.2.2 数学模型 |
| 3.3 瞬态任务的建立 |
| 3.4 对比结果分析 |
| 3.4.1 剪切应力对比 |
| 3.4.2 剪切速率对比 |
| 3.4.3 压强对比 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 剪刀式强剪切段的结构优化模拟 |
| 4.1 螺杆参数设计原则 |
| 4.2 几何参数的选取 |
| 4.2.1 螺棱头数 |
| 4.2.2 螺杆螺棱与机筒螺棱的轴向间隙 |
| 4.3 模拟结果与分析 |
| 4.3.1 螺杆螺棱头数对挤出流场的影响 |
| 4.3.2 螺杆螺棱与机筒螺棱轴向间隙对挤出流场的影响 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 双螺杆啮合元件、反螺纹元件与剪刀式结构对流场的混合对比 |
| 5.1 理论模型 |
| 5.1.1 双螺杆分类 |
| 5.1.2 双螺杆挤出机物理模型构建和网格划分 |
| 5.1.3 边界条件参数设定 |
| 5.1.4 数学模型 |
| 5.2 混合指标 |
| 5.2.1 分散混合表征 |
| 5.2.2 分布混合表征 |
| 5.3 不同元件对挤出流场影响的分析 |
| 5.3.1 分散混合结果分析 |
| 5.3.2 分布混合结果分析 |
| 5.3.3 剪刀式强剪切段与组合螺杆的混合对比 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 结论 |
| 6.1 总结 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 研究成果与发表的学术论文 |
| 致谢 |
（6）单轴偏心转子挤出机聚烯烃熔融塑化过程及机理研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 物理量名称及符号表 |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 前言 |
| 1.2 挤出机熔融机理研究现状 |
| 1.2.1 单螺杆挤出机熔融机理 |
| 1.2.2 双螺杆挤出机熔融机理 |
| 1.2.3 外加辅助场熔融机理 |
| 1.2.4 叶片挤出机熔融机理 |
| 1.3 单轴偏心转子挤出机塑化输运研究进展 |
| 1.4 课题的研究意义和主要内容 |
| 1.4.1 研究意义 |
| 1.4.2 研究内容 |
| 1.5 本章小结 |
| 第二章 单轴偏心转子挤出机结构与原理 |
| 2.1 单轴偏心转子挤出机结构 |
| 2.1.1 设备结构 |
| 2.1.2 塑化型腔截面 |
| 2.2 偏心转子挤出机输运原理 |
| 2.2.1 塑化输运方式 |
| 2.2.2 型腔参数方程 |
| 2.2.3 体积拉伸形变 |
| 2.3 本章小结 |
| 第三章 聚烯烃塑化输运形态演变过程 |
| 3.1 实验目的与实验方案 |
| 3.1.1 实验材料 |
| 3.1.2 实验设备与测量仪器 |
| 3.1.3 实验内容 |
| 3.1.4 实验步骤 |
| 3.2 聚烯烃材料的熔融过程 |
| 3.2.1 聚乙烯粒料熔融长度 |
| 3.2.2 熔融过程形态演变 |
| 3.2.3 熔融物料断面分析 |
| 3.2.4 物料熔化熔合过程 |
| 3.3 物料熔融塑化物理模型 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 体积拉伸形变熔融挤出能耗分析 |
| 4.1 实验目的与实验内容 |
| 4.2 偏心转子挤出机能耗实验 |
| 4.2.1 低密度聚乙烯粒料 |
| 4.2.2 高密度聚乙烯粒料 |
| 4.2.3 聚丙烯粒料 |
| 4.2.4 聚苯乙烯粒料 |
| 4.3 偏心转子挤出机的单耗 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 正位移输运熔融塑化机理 |
| 5.1 熔体迁移热传导熔融模型 |
| 5.1.1 塑化型腔热传导面积 |
| 5.1.2 熔体迁移热传导模型 |
| 5.2 颗粒塑性变形耗散熔融模型 |
| 5.3 本章小结 |
| 结论与展望 |
| 一、主要结论及创新点 |
| 二、建议和展望 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间取得的研究成果 |
| 致谢 |
| 附件 |
（7）场协同螺杆塑化过程流动特性与强化传热机理研究（论文提纲范文）
| 学位论文数据集 |
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 符号说明 |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 聚合物塑化理论概述 |
| 1.2.1 聚合物塑化系统的发展 |
| 1.2.2 聚合物塑化混合理论 |
| 1.2.3 聚合物塑化传热理论 |
| 1.3 塑化过程的强化传质研究现状 |
| 1.4 塑化过程的强化传热研究现状 |
| 1.5 多场协同理论研究现状 |
| 1.5.1 多场耦合及场协同原理 |
| 1.5.2 牛顿流体域的多场协同问题 |
| 1.5.3 非牛顿流体域的多场协同问题 |
| 1.6 本课题研究路线、研究内容与创新点 |
| 1.6.1 研究路线 |
| 1.6.2 研究内容 |
| 1.6.3 研究创新点 |
| 第二章 聚合物塑化过程多场协同理论分析 |
| 2.1 聚合物流动混合过程的熵增效应 |
| 2.2 聚合物流动传热过程的协同效应 |
| 2.3 新型扭转元件及场协同螺杆设计 |
| 2.3.1 扭转元件流动模型 |
| 2.3.2 扭转元件传热模型 |
| 2.3.3 扭转元件熔融模型 |
| 2.4 扭转流动过程中的熵增效应分析 |
| 2.5 扭转流动过程中的协同效应分析 |
| 2.5.1 数值分析模型 |
| 2.5.2 速度场与速度梯度场的协同分析 |
| 2.5.3 速度场与温度梯度场的协同分析 |
| 2.5.4 速度梯度场与剪切速率场的协同分析 |
| 2.5.5 温度梯度场与剪切速率场的协同分析 |
| 2.6 小结 |
| 第三章 场协同螺杆塑化过程传热传质模拟研究 |
| 3.1 扭转流道模型及其性能分析 |
| 3.1.1 数值分析模型 |
| 3.1.2 传质与速度特性 |
| 3.1.3 熔融与温度特性 |
| 3.1.4 传热与协同特性 |
| 3.2 扭转元件与常用新型元件性能对比 |
| 3.2.1 数值分析模型 |
| 3.2.2 传质与速度特性 |
| 3.2.3 均质与混合特性 |
| 3.2.4 传热与温度特性 |
| 3.3 场协同螺杆单相流模型及传热性能分析 |
| 3.3.1 数值分析模型 |
| 3.3.2 温度分布特性 |
| 3.3.3 强化传质与速度特性 |
| 3.3.4 强化传热与协同特性 |
| 3.4 场协同螺杆单相流模型及混合性能分析 |
| 3.4.1 数值分析模型 |
| 3.4.2 混合能力 |
| 3.4.3 混合效率 |
| 3.4.4 塑化质量 |
| 3.5 场协同螺杆两相流模型及其性能分析 |
| 3.5.1 数值分析模型 |
| 3.5.2 两相流体熔融特性 |
| 3.5.3 强化传热与协同特性 |
| 3.6 小结 |
| 第四章 场协同螺杆塑化过程传热传质试验研究 |
| 4.1 场协同螺杆的强化传质可视化试验 |
| 4.1.1 冷态可视化试验装置的搭建 |
| 4.1.2 微颗粒在液体槽中的流动行为 |
| 4.1.3 微气泡在液体槽中的分散行为 |
| 4.2 传热传质试验平台及表征 |
| 4.2.1 热态多参数在线监测挤出系统搭建 |
| 4.2.2 试验原料及性能表征 |
| 4.3 场协同螺杆的强化混合性能 |
| 4.3.1 流动沿程分散相颗粒分布 |
| 4.3.2 挤出样条分散相颗粒分布 |
| 4.3.3 停留时间分布 |
| 4.4 场协同螺杆的强化传热性能 |
| 4.4.1 对流换热系数 |
| 4.4.2 径向温度分布 |
| 4.5 场协同螺杆的能耗特性 |
| 4.5.1 设备比能耗 |
| 4.5.2 电机转动功率 |
| 4.6 小结 |
| 第五章 聚合物塑化螺杆性能多目标综合评价体系 |
| 5.1 塑化螺杆性能评价方法体系确立 |
| 5.2 塑化螺杆性能单一评价因子建立 |
| 5.2.1 混合评价因子 |
| 5.2.2 传热评价因子 |
| 5.2.3 塑化评价因子 |
| 5.2.4 能耗评价因子 |
| 5.2.5 协同评价因子 |
| 5.3 塑化螺杆性能综合评价因子建立 |
| 5.4 小结 |
| 第六章 场协同螺杆在微发泡领域的应用 |
| 6.1 场协同微发泡专用螺杆的设计开发 |
| 6.1.1 场协同螺杆设计 |
| 6.1.2 试验原料及设备 |
| 6.2 单螺杆挤出化学发泡 |
| 6.2.1 机头温度对泡孔质量的影响 |
| 6.2.2 成核剂对泡孔质量的影响 |
| 6.3 超临界流体挤出物理发泡 |
| 6.4 回收碳纤维增强复合材料 |
| 6.5 小结 |
| 第七章 总结与展望 |
| 7.1 总结 |
| 7.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 研究成果及发表的学术论文 |
| 已发表论文 |
| 合作出版着作 |
| 申请及已授权专利 |
| 作者及导师简介 |
| 附件 |
（8）基于POLYFLOW单螺杆挤出推进剂过程的数值模拟（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 课题研究的背景及意义 |
| 1.2 推进剂生产国内外研究概况 |
| 1.2.1 推进剂生产工艺的研究 |
| 1.2.2 单螺杆在生产过程中挤出工艺的研究 |
| 1.3 本文的主要研究内容 |
| 2 数值模拟方法 |
| 2.1 挤出理论基础 |
| 2.1.1 单螺杆挤出的过程分析 |
| 2.1.2 单螺杆内部效应的原理 |
| 2.2 流体流动的影响因素 |
| 2.2.1 剪切速率对黏度的影响 |
| 2.2.2 温度对黏度的影响 |
| 2.2.3 压力对黏度的影响 |
| 2.2.4 分子内部结构对黏度的影响 |
| 3 推进剂的数学模型确立 |
| 3.1 聚合物流变性质分析、流体的流变模型 |
| 3.1.1 牛顿流体模型 |
| 3.1.2 广义牛顿流体模型 |
| 3.1.3 幂律流体模型 |
| 3.2 挤出过程中的运动控制方程 |
| 3.2.1 推进剂挤出过程中的基本假设 |
| 3.2.2 本构方程 |
| 3.3 本章小节 |
| 4 单螺杆挤出推进剂稳态下的数值模拟 |
| 4.1 稳态下的模拟概况 |
| 4.1.1 物理模型及物性参数 |
| 4.1.2 模型建立及网格划分 |
| 4.2 单螺杆挤出推进剂稳态下的模拟方案 |
| 4.3 定速条件下的数值模拟 |
| 4.3.1 流体速度参数的分析 |
| 4.3.2 流体剪切速率参数的分析 |
| 4.3.3 流体温度参数的分析 |
| 4.3.4 黏性生热和流体黏度参数分析 |
| 4.3.5 压力参数分析 |
| 4.4 不同转速条件下的数值模拟 |
| 4.4.1 速度参数分析 |
| 4.4.2 剪切速率参数分析 |
| 4.4.3 黏性生热参数分析 |
| 4.4.4 黏度参数分析 |
| 4.4.5 温度参数分析 |
| 4.4.6 压力参数分析 |
| 4.5 本章小节 |
| 5 单螺杆挤出推进剂非稳态下的数值模拟 |
| 5.1 非稳态下的物理模型的建立及网格划分 |
| 5.2 单螺杆挤出推进剂非稳态下的模拟方案 |
| 5.3 定速条件下的数值模拟 |
| 5.3.1 速度参数分析 |
| 5.3.2 剪切速率参数的分析 |
| 5.3.3 温度参数的分析 |
| 5.3.4 压力参数分析 |
| 5.4 不同转速条件下的数值模拟 |
| 5.5 本章小节 |
| 6 总结、创新点及展望 |
| 6.1 全文总结 |
| 6.2 创新点 |
| 6.3 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录 攻读硕士学位期间发表的论文和出版着作情况 |
（9）聚合物/二氧化碳体系的动态相演变与结晶行为研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 前言 |
| 1.2 二氧化碳气泡在聚合物流场中的动态演变 |
| 1.2.1 聚合物流场中气泡形态演变 |
| 1.2.2 注塑充填流场的数值模拟 |
| 1.2.3 聚合物/二氧化碳两相流数值模拟 |
| 1.2.4 二氧化碳气泡在聚合物流场中形态演变的数值模拟 |
| 1.3 聚合物在高压二氧化碳中的结晶行为 |
| 1.3.1 二氧化碳辅助聚合物成形技术的应用 |
| 1.3.2 二氧化碳对聚合物结晶的影响 |
| 1.3.3 原位高压显微光学研究方法 |
| 1.4 该课题方向所存在的主要问题 |
| 1.5 本文的主要研究内容 |
| 1.6 参考文献 |
| 第二章 聚合物注塑流场中超临界流体气泡的形态演变规律 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 数学建模 |
| 2.2.1 控制方程 |
| 2.2.2 界面追踪 |
| 2.2.3 界面张力 |
| 2.2.4 黏度模型 |
| 2.2.5 边界条件 |
| 2.2.6 计算方法 |
| 2.3 模型验证 |
| 2.4 聚合物发泡注塑实验 |
| 2.5 结果与讨论 |
| 2.5.1 注塑流场中性面上的气泡的形态演变过程 |
| 2.5.2 注塑流场中性面上不同初始位置和尺寸的气泡的形态演变过程 |
| 2.5.3 偏离注塑流场中性面的气泡的形态演变过程 |
| 2.5.4 非注塑流场中性面上不同初始位置和尺寸气泡的形态演变过程 |
| 2.6 本章小结 |
| 2.7 参考文献 |
| 第三章 模具温度对聚合物发泡塑件表面质量的影响机理 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 数学建模 |
| 3.2.1 控制方程 |
| 3.2.2 界面追踪 |
| 3.2.3 黏度模型 |
| 3.2.4 界面张力 |
| 3.2.5 边界条件 |
| 3.2.6 计算方法 |
| 3.3 模型验证 |
| 3.4 结果与讨论 |
| 3.4.1 RHCM/PFIM工艺中的气泡演变 |
| 3.4.2 非对称模具温度所引起的气泡的偏心分布 |
| 3.4.3 模温对产品表面质量的影响机理 |
| 3.4.4 RHCM/PFIM中熔接痕附近的表面缺陷 |
| 3.5 本章小结 |
| 3.6 参考文献 |
| 第四章 模具温度对聚合物发泡塑件内部泡孔结构的影响机理 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 数学建模 |
| 4.2.1 控制方程 |
| 4.2.2 界面追踪 |
| 4.2.3 黏度模型 |
| 4.2.4 边界条件 |
| 4.2.5 计算方法 |
| 4.3 模型验证 |
| 4.4 实验 |
| 4.5 结果与讨论 |
| 4.5.1 RHCM/PFIM热相应分析 |
| 4.5.2 实心层的厚度变化 |
| 4.5.3 芯层的泡孔结构 |
| 4.5.4 小气泡带的位置 |
| 4.5.5 小气泡带的形成机理 |
| 4.6 本章小结 |
| 4.7 参考文献 |
| 第五章 雪花状左旋聚乳酸晶体在二氧化碳中的生长过程 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 实验 |
| 5.2.1 材料 |
| 5.2.2 样品制备 |
| 5.2.3 二氧化碳处理 |
| 5.2.4 测试方法 |
| 5.3. 结果与讨论 |
| 5.3.1 经加压二氧化碳处理的PLLA薄膜的形貌 |
| 5.3.2 雪花晶的结构分析 |
| 5.3.3 雪花晶的生长过程 |
| 5.4. 本章小结 |
| 5.5 参考文献 |
| 第六章 加压二氧化碳对左旋聚乳酸晶体形核长大的影响 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 实验 |
| 6.2.1 材料 |
| 6.2.2 样品制备 |
| 6.2.3 测试 |
| 6.2.4 原位高压多光学观测系统 |
| 6.2.5 二氧化碳处理 |
| 6.3 结果与讨论 |
| 6.3.1 PLLA在低温二氧化碳中的结晶 |
| 6.3.2 PLLA在高温二氧化碳中的结晶 |
| 6.3.3 PLLA在加压二氧化碳中的结晶动力学 |
| 6.3.4 PLLA晶体在形核限制效应中的节奏式生长 |
| 6.4 本章小结 |
| 6.5 参考文献 |
| 第七章 二氧化碳中聚乳酸晶体的分子构象和晶片结构 |
| 7.1 引言 |
| 7.2 实验 |
| 7.2.1 材料 |
| 7.2.2 薄膜制备 |
| 7.2.3 超临界二氧化碳处理 |
| 7.2.4 测试 |
| 7.3 结果与讨论 |
| 7.3.1 PLLA提纯 |
| 7.3.2 二氧化碳中的薄膜结晶 |
| 7.3.3 螺旋梯田晶体 |
| 7.3.4 分子形态 |
| 7.3.5 松弛折叠的形成 |
| 7.3.6 多层片晶中的晶片外翻 |
| 7.4 本章小结 |
| 7.5 参考文献 |
| 第八章 聚乳酸在二氧化碳中晶体生长的分子机理 |
| 8.1 引言 |
| 8.2 实验 |
| 8.2.1 二氧化碳处理 |
| 8.2.2 实验结果 |
| 8.3 理论模型 |
| 8.3.1 聚合物/二氧化碳体系状态方程 |
| 8.3.2 分子形核模型 |
| 8.3.3 二氧化碳诱发的附加能变 |
| 8.3.4 模型参数 |
| 8.3.5 计算方法 |
| 8.4 计算结果 |
| 8.5 本章小结 |
| 8.6 附录 |
| 8.6.1 S-L模型的计算结果 |
| 8.6.2 分子形核模型的计算结果 |
| 8.6.3 扩散活化能和临界形核自由能 |
| 8.6.4 二氧化碳引起的形核过程中的额外自由能 |
| 8.7 参考文献 |
| 第九章 结论与展望 |
| 9.1 结论 |
| 9.2 展望 |
| 致谢 |
| 攻读博士学位期间完成的论文 |
| 攻读博士学位期间申请的发明专利 |
| 攻读博士学位期间获得的奖励 |
| 攻读博士学位期间参与的科研项目 |
| 附件 |
| 学位论文评阅及答辩情况表 |
（10）基于熔融沉积3D打印的高导热尼龙6及动态脲键交联聚合物的研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 3D打印技术的分类 |
| 1.2.1 立体平版印刷3D打印 |
| 1.2.2 选择性激光烧结3D打印 |
| 1.2.3 墨水直写3D打印 |
| 1.2.4 熔融沉积3D打印 |
| 1.3 导热高分子材料 |
| 1.3.1 填料种类、分散对导热系数的影响 |
| 1.3.2 填料的尺寸与形状对导热系数的影响 |
| 1.3.3 填料与基体的界面对导热系数的影响 |
| 1.3.4 制备工艺对导热系数的影响 |
| 1.4 基于动态可逆化学键的高分子材料 |
| 1.4.1 高分子材料中的动态可逆化学键 |
| 1.4.2 动态可逆化学键在高分子材料中的应用 |
| 1.4.3 位阻脲键动态可逆化学键的研究与发现 |
| 1.4.4 3D打印动态可逆高分子材料 |
| 1.5 新型3D打印材料 |
| 1.6 本论文研究的目的意义、主要内容及创新点 |
| 1.6.1 本论文研究的目的意义 |
| 1.6.2 本论文的主要研究内容 |
| 1.6.3 本论文的创新之处 |
| 第二章 基于低熔点金属-石墨的高导热尼龙6复合材料的研究 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 实验部分 |
| 2.2.1 实验原料 |
| 2.2.2 主要实验设备 |
| 2.2.3 试样的制备 |
| 2.2.4 测试与表征 |
| 2.3 结果与讨论 |
| 2.3.1 微观形貌与Sn元素分布分析 |
| 2.3.2 复合材料的导热性能 |
| 2.3.3 复合材料的导电性能 |
| 2.3.4 差示扫描量热分析 |
| 2.3.5 复合材料的加工性能 |
| 2.3.6 复合材料的热稳定性 |
| 2.3.7 复合材料的力学性能 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 基于FDM3D打印的尼龙6 的结构与性能研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 实验部分 |
| 3.2.1 实验原料 |
| 3.2.2 主要实验设备 |
| 3.2.3 试样的制备 |
| 3.2.4 测试与表征 |
| 3.3 结果与讨论 |
| 3.3.1 PA6在FDM中的翘曲现象 |
| 3.3.2 POE-g-MAH对 PA6的FDM3D打印翘曲现象改善的原因分析 |
| 3.3.3 MA40/PS合金的FDM3D打印 |
| 3.3.4 PS的加入对MA40 结构与性能的影响与MA40S20 的力学性能分析 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 FDM3D打印制备具有高穿面导热系数的尼龙6复合材料 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 实验部分 |
| 4.2.1 实验原料 |
| 4.2.2 主要实验设备 |
| 4.2.3 试样的制备 |
| 4.2.4 测试与表征 |
| 4.3 结果与讨论 |
| 4.3.1 鳞片状石墨在复合材料中的取向 |
| 4.3.2 TPTC分析 |
| 4.3.3 3D打印样品中空洞对TPTC的影响 |
| 4.3.4 SP式 FDM打印的实际应用 |
| 4.3.5 力学性能 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 基于位阻脲键的聚(脲-氨酯)交联体系的FDM3D打印与三重形状记忆行为 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 实验部分 |
| 5.2.1 实验原料 |
| 5.2.2 主要实验设备 |
| 5.2.3 试样的制备 |
| 5.2.4 测试与表征 |
| 5.3 结果与讨论 |
| 5.3.1 PUU体系的3D打印性能 |
| 5.3.1.1 材料的合成 |
| 5.3.1.2 应力松弛与FDM3D打印 |
| 5.3.1.3 含HUB的 PUU体系在FDM中的问题 |
| 5.3.2 PUU体系的形状记忆行为 |
| 5.3.2.1 材料的合成 |
| 5.3.2.2 形状记忆交联体系的应力松弛表征 |
| 5.3.2.3 形状记忆性能 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 基于位阻脲键的聚丙烯酸酯交联体系的FDM3D打印 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 实验部分 |
| 6.2.1 实验原料 |
| 6.2.2 主要实验设备 |
| 6.2.3 试样的制备 |
| 6.2.4 测试与表征 |
| 6.3 结果与讨论 |
| 6.3.1 HUB应用于构建FDM3D打印交联聚合物材料的理论分析 |
| 6.3.2 用于挤出与FDM的 HUB交联聚合物的主链分子量对加工的影响 |
| 6.3.3 含有HUB的交联聚合物的FDM3D打印 |
| 6.3.4 HUB交联聚合物的应力松弛研究 |
| 6.3.5 HUB与其他动态化学在交联聚合物加工方面的对比 |
| 6.3.6 FDM3D打印HUB交联聚合物的力学性能 |
| 6.3.7 FDM3D打印HUB交联聚合物的耐腐蚀性 |
| 6.3.8 FDM3D打印HUB交联聚合物的形状记忆性能 |
| 6.4 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间取得的研究成果 |
| 致谢 |
| 附件 |
四、聚合物在挤出加工过程中的传热特性研究（论文参考文献）
- [1]3D打印工艺参数对聚氨酯和聚乳酸材料形状记忆特性的影响研究[D]. 林峰. 吉林大学, 2021(01)
- [2]聚合物加工过程中的热质传递分析[D]. 张颖. 北京建筑大学, 2021(01)
- [3]基于体积拉伸流变的热塑性淀粉制备及其结构性能研究[D]. 侯奥林. 华南理工大学, 2020(02)
- [4]单轴偏心转子挤出机固体输送过程及特性研究[D]. 亢本昊. 华南理工大学, 2020(01)
- [5]螺杆挤出机螺杆结构对挤出流场影响的数值模拟[D]. 韩海川. 太原理工大学, 2020(07)
- [6]单轴偏心转子挤出机聚烯烃熔融塑化过程及机理研究[D]. 方聪. 华南理工大学, 2020(02)
- [7]场协同螺杆塑化过程流动特性与强化传热机理研究[D]. 鉴冉冉. 北京化工大学, 2019(01)
- [8]基于POLYFLOW单螺杆挤出推进剂过程的数值模拟[D]. 胡绵伟. 南京理工大学, 2020(01)
- [9]聚合物/二氧化碳体系的动态相演变与结晶行为研究[D]. 张磊. 山东大学, 2019(02)
- [10]基于熔融沉积3D打印的高导热尼龙6及动态脲键交联聚合物的研究[D]. 贾云超. 华南理工大学, 2019(06)