基于拉伸流变的高分子材料塑化输运方法及设备技术

本发明专利技术涉及一种基于拉伸流变的高分子材料塑化输运方法及设备。通过一组具有确定几何形状的空间，它们的容积可以依次由小到大再由大到小周期性变化，容积变大时纳入物料，容积变小时压实、塑化并排出物料，实现正应力起主要作用的物料塑化输运。由具有圆柱内腔的定子、置于定子内腔中并与定子偏心的转子、布置在转子的直径方向并沿圆周方向均匀分布的若干叶片和布置在定子两侧的挡料盘组成叶片塑化输运单元。定子内表面、转子外表面、两叶片及两挡料盘围成上述具有确定几何形状的空间。叶片塑化输运单元可与各种螺杆挤压单元或各种柱塞注射单元组合成挤出机或注射机的叶片塑化注射装置，具有物料热机械历程短、能耗低、适应性广以及体积小等特点。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及高分子材料塑化加工方法与设备，具体是指基于拉伸流变的高分子材料塑化输运方法及设备。技术背景高分子材料成型加工是高能耗过程作业，目前普遍采用螺杆机械，如螺杆挤出机、螺杆注射机等，但无论是挤出相关的各种制品加工，还是注射、压延等制品加工，塑料原料都必须经过输送、熔融塑化这一基本和共性的过程，这一过程所用能量占高分子材料加工能耗的绝大部分。在螺杆机械中物料塑化输运主要是靠螺杆旋转时对物料的拖曳作用，固体输送为摩擦拖曳，熔体输送为粘性拖曳，物料的速度梯度与其流动和变形方向垂直，这种流动与变形主要受剪切应力支配。因此可以认为目前普遍采用的螺杆机械是基于剪切流变的高分子材料螺杆塑化输运设备，无可避免地存在塑化输运能力强烈依赖于物料与金属料筒表面之间的摩擦力和物料内摩擦力的问题。这两类问题又依赖于物料自身的物理性能和过程作业工艺条件。在螺杆机械中通常采取对料筒的固体输送段开槽以增加与物料的摩擦力、增大螺杆长径比、优化螺杆结构等措施可以在一定程度上解决上述问题。但这些措施又势必造成物料塑化输运所经历的热机械历程加长、能耗增加、设备结构体积大等缺陷。高分子材料动态成型加工设备在一定本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于拉伸流变的高分子材料塑化输运方法，其特征在于通过一组具有确定几何形状的空间，它们的容积可以依次由小到大再由大到小周期性变化，容积变大时纳入物料，容积变小时压实、塑化并排出物料，实现正应力起主要作用的物料塑化输运。

【技术特征摘要】
1.一种基于拉伸流变的高分子材料塑化输运方法，其特征在于通过一组具有确定几何形状的空间，它们的容积可以依次由小到大再由大到小周期性变化，容积变大时纳入物料，容积变小时压实、塑化并排出物料，实现正应力起主要作用的物料塑化输运。2.一种实现权利要求1所述方法的设备，其特征在于由一个或一个以上叶片塑化输运单元组合构成，所述叶片塑化输运单元主要由具有圆柱内腔的空心定子(1)、圆柱形转子(2)、叶片(3)、挡料盘(4)和挡料盘(5)构成，其中转子(2)置于定子(1)的内腔并与定子(1)偏心，若干叶片(3)沿圆周方向均布在转子(2)的径向矩形截面通孔中，定子(1)两侧分别设挡料盘(4)和挡料盘(5)。3.根据权利要求2所述的设备，其特征在于转子(2)与定子(1)的偏心量(e)可调，范围在大于0小于定子(1)内腔半径与转子(2)半径之差之间。4.根据权利要求2所述的设备，其特征在于叶片(3)在转子(2)直径上成对布置，不少于两对，一对叶片(3)的总高度小于定子(1)圆柱内腔直径，两叶片(3)内侧底面相互接触，转子(2)旋...

【专利技术属性】
技术研发人员：瞿金平，
申请(专利权)人：华南理工大学，
类型：发明
国别省市：81[中国|广州]