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双螺杆挤出机强化三角形转子作用下的腔内分布混合模拟

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化工学报 2024年第3期75卷 858-866页

作者：徐百平梁瑞凤喻慧文吴桂群肖书平五邑大学江门市高分子材料智能制造重点实验室广东江门529020 广东轻工职业技术学院广东省高分子材料先进加工工程技术研究中心广东广州510300

三角形转子作用下的腔内混合行为代表了典型的混合问题,具有广泛的工程应用潜力。为进一步改善分布混合,提出了增加转子边长、转子形状摄动变形以及改变转子拓扑结构等三种强化混合的方法。考虑转子运动的周期性,采用有限元叠加网格技术... 详细信息

三角形转子作用下的腔内混合行为代表了典型的混合问题,具有广泛的工程应用潜力。为进一步改善分布混合,提出了增加转子边长、转子形状摄动变形以及改变转子拓扑结构等三种强化混合的方法。考虑转子运动的周期性,采用有限元叠加网格技术,建立了不同转子作用下的高黏度流体流动的数值模拟模型,求解得到瞬态速度场。采用自行开发的具有4阶精度的Runge-Kutta代码开展流体混合动力学研究。借助拉格朗日相干结构、示踪剂界面拉伸以及Poincaré截面等对搅拌腔内的分布混合行为进行表征。当转子边长为40 mm时,腔内出现围绕左右转子的两个独立的Komogorov-Arnold-Moser(KAM)岛;当边长增加到45 mm时,腔内的混合机理发生了改变,KAM岛演变为1个,并且沿着联通双环准周期轨道扫掠左右腔,提升分布混合的效果最好。相比改变转子形状,改变拓扑结构更有利于提升分布混合,而且功率消耗更低,但混合机理与转子边长40 mm时相同。

关键词：混合三角形转子数值模拟流体动力学拉格朗日相干结构

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稻壳填充聚苯乙烯复合包装材料重复回收再加工过程性能研究

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包装工程 2024年第15期45卷 52-58页

作者：许霞张彦粉邱赞业李小东江太君东莞职业技术学院广东东莞523808 广东省包装印刷防伪工程技术研究中心广东东莞523817 湖南铁道职业技术学院湖南株洲412001

目的随着全球“双碳”目标的持续推进,塑料回收再利用越来越深入,研究塑料在回收过程中性能的衰减规律,对提升塑料回收效果具有重要的实践指导作用。方法采用多次反复混炼挤出加工方法对聚苯乙烯及其稻壳填充复合材料进行处理,重点研究... 详细信息

目的随着全球“双碳”目标的持续推进,塑料回收再利用越来越深入,研究塑料在回收过程中性能的衰减规律,对提升塑料回收效果具有重要的实践指导作用。方法采用多次反复混炼挤出加工方法对聚苯乙烯及其稻壳填充复合材料进行处理,重点研究热加工次数对复合材料力学性能及加工性能的影响,并对复合材料性能衰减的机理进行分析探讨。结果回收过程中重复热加工会显著降低聚苯乙烯及稻壳填充聚苯乙烯复合材料的拉伸强度、冲击强度、维卡软化温度与模塑收缩率,其中纯聚苯乙烯的性能保持率与热加工次数呈显著线性关系。经历4次热加工后聚苯乙烯的拉伸强度与冲击强度分别下降了14.35%与14.55%,复合材料的拉伸强度与冲击强度的下降幅度最大,分别达到14.55%与20.01%。稻壳的加入可以减缓热加工次数对复合材料性能衰减速率的影响,多次热加工会提升复合材料的熔融指数。结论多次重复热加工对聚苯乙烯及其稻壳填充复合材料力学性能保持率的影响较大,呈近线性关系。抗氧剂的使用可以显著降低复合材料力学性能的衰减速率,本研究可以为该类复合材料的配方与加工工艺优化提供理论指导。

关键词：稻壳聚苯乙烯成型热加工性能衰减

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一种折流板单螺杆挤出机中流动与混合数值模拟

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塑料工业 2024年第6期52卷 89-96页

作者：冉可喻慧文陈金伟谈灵操黄卫扬徐百平五邑大学高分子材料智能制造重点实验室广东江门529020 广东轻工业职业技术学院广东省高分子材料先进加工程技术研究中心广东广州510300 广东仕诚塑料机械有限公司广东佛山528200

设计了一种折流板单螺杆结构,建立了熔体输送段几何模型。基于有限元叠加网格技术,采用Bird-Carreau纯黏性非牛顿流体本构模型,开展挤出过程三维流动与混合数值模拟研究。对比了机筒静止-螺杆正转与螺杆静止-机筒反转2种运动条件下的速... 详细信息

设计了一种折流板单螺杆结构,建立了熔体输送段几何模型。基于有限元叠加网格技术,采用Bird-Carreau纯黏性非牛顿流体本构模型,开展挤出过程三维流动与混合数值模拟研究。对比了机筒静止-螺杆正转与螺杆静止-机筒反转2种运动条件下的速度分布,发现两者的速度分布规律相同,证实2种运动条件下的流动特性与参考坐标系无关。相比普通单螺杆,新型折流板单螺杆的轴向速度沿程变化大,2种构型的挤出特性相似,相同压力梯度下,折流板单螺杆产量约降低20%。相同产量及螺杆转速条件下,折流板单螺杆混合指数提升、分离尺度减小,表明该结构进一步地提升了熔体输送段的分布分散混合能力。

关键词：折流板单螺杆数值模拟分离尺度混合指数混合能力

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高职工程材料课程教学改革研究

工程技术研究 2024年第14期9卷 160-162页

作者：毕君陈学文谢友义广东轻工职业技术大学广东广州510300 广东工程职业技术学院广东广州510520

工程材料是高职院校机械类专业的必修课,是一门十分重要的专业基础课。学生就业后从事产品研究开发、加工制造等工作时,均需对工程材料知识有一定的了解。文章以广东轻工职业技术大学工程材料课程为研究对象,从在线课堂建设、案例式教... 详细信息

工程材料是高职院校机械类专业的必修课,是一门十分重要的专业基础课。学生就业后从事产品研究开发、加工制造等工作时,均需对工程材料知识有一定的了解。文章以广东轻工职业技术大学工程材料课程为研究对象,从在线课堂建设、案例式教学、课程实验教学及教学考核评价四个方面提出了具体的教学改革内容。

关键词：工程材料课程在线课堂教学改革

PLA/PBS荧光复合材料的制备及性能研究

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包装工程 2024年第3期45卷 29-36页

作者：王希越黄丽婕曹畅黎怡杉莫琪薛美贵广西大学轻工与食品工程学院南宁530004 东莞职业技术学院广东东莞523808

目的聚乳酸(PLA)具有良好的加工性能和生物相容性,通过加入耐热性能好的聚丁二酸丁二醇酯(PBS)可改善其力学性能和热力学性能,再加入365nm长波荧光粉和色母粒制得的复合材料使其获得荧光防伪性能与色彩性能。方法以聚乳酸为基体,利用双... 详细信息

目的聚乳酸(PLA)具有良好的加工性能和生物相容性,通过加入耐热性能好的聚丁二酸丁二醇酯(PBS)可改善其力学性能和热力学性能,再加入365nm长波荧光粉和色母粒制得的复合材料使其获得荧光防伪性能与色彩性能。方法以聚乳酸为基体,利用双螺杆挤出机将PLA、PBS、荧光粉、普通色母熔融共混后挤出,得到含不同比例PBS的PLA/PBS共混材料,含不同比例荧光粉的PLA/PBS荧光复合材料,以及含不同比例色母的彩色PLA/PBS荧光复合材料,并对复合材料进行力学性能分析、热力学性能分析、红外分析、色彩性能分析、微观形貌分析等。结果通过实验得出,当PLA/PBS质量比为6/4、荧光粉质量分数为5%、色母质量分数为0.5%时综合性能最佳。结论制备了有色PLA/PBS荧光复合材料,赋予复合材料防伪的荧光性能和美观性,并且得到热力学性能有所改善的环境友好型复合材料,拓宽了PLA在3D打印领域和现代工业领域的应用。

关键词：聚乳酸聚丁二酸丁二醇酯荧光环境友好材料

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MgCO对AZ91镁合金组织和性能的影响

热加工工艺 2024年

作者：高忠玉杨芳胡中潮佛山职业技术学院天津那诺机械制造有限公司辽宁工程技术大学材料科学与工程学院

通过扫描电镜、光学显微镜、万能拉伸机等研究了MgCO3对AZ91镁合金组织和性能的影响。结果表明：MgCO3能细化AZ91合金的晶粒，加入0.6%MgCO3的细化效果最佳，晶粒尺寸由细化前的187μm减小到细化后的85μm。加入MgCO3后AZ91合金的晶粒... 详细信息

通过扫描电镜、光学显微镜、万能拉伸机等研究了MgCO3对AZ91镁合金组织和性能的影响。结果表明：MgCO3能细化AZ91合金的晶粒，加入0.6%MgCO3的细化效果最佳，晶粒尺寸由细化前的187μm减小到细化后的85μm。加入MgCO3后AZ91合金的晶粒尺寸随保温时间的延长先减小后增加，在保温30 min时达到最小值。对MgCO3处理前后的减压凝固试样研究表明：MgCO3对于AZ91合金熔体具有一定的除气效果。加入0.6%MgCO3，保温30min处理的合金抗拉强度、屈服强度以及伸长率分别提升8.2%、7.1%和35.3%。

关键词： AZ91镁合金晶粒细化 MgCO 碳酸镁除气

基于生物基可降解聚乳酸PLA复合材料的改性进展与应用

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中文科技期刊数据库（全文版）自然科学 2024年第10期 0043-0046页

作者：张宁广东机电职业技术学院广东广州510000

聚乳酸(PLA)因其来源于玉米、甘蔗等可再生资源,具有良好的生物降解性能而广受关注,是一种环境友好的生物基可降解聚合物。然而,纯PLA材料在应用中存在许多限制,如脆性大、耐热性差、力学性能不足等。因此,PLA复合材料改性成为人们研究... 详细信息

聚乳酸(PLA)因其来源于玉米、甘蔗等可再生资源,具有良好的生物降解性能而广受关注,是一种环境友好的生物基可降解聚合物。然而,纯PLA材料在应用中存在许多限制,如脆性大、耐热性差、力学性能不足等。因此,PLA复合材料改性成为人们研究的热点。本论文综述了生物基聚乳酸PLA复合材料的改性进展与应用。首先,介绍了PLA复合材料的基本性质与制备方法。其次,重点探讨了PLA复合材料的各种改性技术,包括增强改性、增韧改性、以及热性改性方法。每种改性技术都在提升PLA材料在实际应用中的性能方面发挥了重要作用。本论文旨在为PLA复合材料的进一步研究提供理论支持,并为其在实际工业中的应用提供指导。

关键词：聚乳酸复合材料改性进展生物降解

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二苯甲酮免疫速测法中人工抗原的制备及鉴定

广州化工 2024年第20期52卷 20-22页

作者：华彦涛刘波赵炫姚小华黄皓璋龙飞袁利鹏广东农工商职业技术学院广东广州510507

针对食品接触材料中污染物二苯甲酮(benzophenone, BZP),设计制备了人工免疫抗原和包被抗原,并对其特异性和适用性进行鉴定。研究是利用4-氨基二苯甲酮与丁二酸酐反应制备二苯甲酮半抗原(BZP-Ag),再将半抗原分别与牛血清白蛋白(BSA)和... 详细信息

针对食品接触材料中污染物二苯甲酮(benzophenone, BZP),设计制备了人工免疫抗原和包被抗原,并对其特异性和适用性进行鉴定。研究是利用4-氨基二苯甲酮与丁二酸酐反应制备二苯甲酮半抗原(BZP-Ag),再将半抗原分别与牛血清白蛋白(BSA)和卵清蛋白(OVA)偶联制备二苯甲酮人工免疫原(BZP-Ag-BSA)和包被原(BZP-Ag-OVA),最后通过小鼠免疫,间接竞争酶联免疫法(ic-ELISA)测定抗血清的效价与抑制率。结果显示,经过紫扫描鉴定,人工免疫原(BZP-Ag-BSA)和包被原(BZP-Ag-OVA)制备成功,获得的小鼠抗血清效价在1.2 K以上,对0.1μg/mL二苯甲酮标准品抑制率在85%以上,为后期加工食品中二苯甲酮残留物免疫快速检测方法的建立提供优质核心原料。

关键词：二苯甲酮抗原鉴定

同向非对称双螺杆挤出HDPE/PS共混体系沿程混合表征

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高分子材料科学与工程 2015年第8期31卷 113-117页

作者：喻慧文罗家胜徐百平何亮王玫瑰杜遥雪广东轻工职业技术学院广东高校高分子材料加工工程技术开发中心五邑大学机电工程学院

同向非对称双螺杆挤出机作为新型加工设备,混合机理以及聚合物相形态变化是值得关注的重点。文中借助HDPE/PS共混体系,对同向非对称双螺杆挤出机螺槽充满程度以及螺杆输送机理做出简要分析,对挤出过程沿程混合相形态及分散相粒径统计分... 详细信息

同向非对称双螺杆挤出机作为新型加工设备,混合机理以及聚合物相形态变化是值得关注的重点。文中借助HDPE/PS共混体系,对同向非对称双螺杆挤出机螺槽充满程度以及螺杆输送机理做出简要分析,对挤出过程沿程混合相形态及分散相粒径统计分析表征。结果表明,同向非对称双螺杆挤出机中双头螺槽填充率高于单头,物料完全熔融后,粒径变化较小,而在同一径向长度,单头螺槽内分散相粒径略小于双头螺槽,并对这一现象进行了初步分析。

关键词：同向非对称挤出机充满度混合相形态分散相粒径分布