【摘 要】
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以湖南工业大学包装新材料与技术重点实验室自制的多功能全电动复合材料流变特性测试仪为工具,建立了振动力场作用下无机刚性粒子填充聚合物复合材料动态挤出过程中的流动与
【机 构】
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先进包装材料与技术湖南省普通高校重点实验室,株洲412008,湖南工业大学包装新材料与技术中国包装总公司重点实验室,株洲412008
【出 处】
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中国力学大会2011暨钱学森诞辰100周年纪念大会
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以湖南工业大学包装新材料与技术重点实验室自制的多功能全电动复合材料流变特性测试仪为工具,建立了振动力场作用下无机刚性粒子填充聚合物复合材料动态挤出过程中的流动与变形的物理与数学模型,推导了填充复合材料成型过程中挤出胀大比和第一法向应力差的数学表达式.选取CaCO3 填充PP 复合材料为研究对象利用上述实验设备实验测得了填充复合材料稳态和动态挤出过程中挤出胀大比的数据,进而验证了前述理论推导的正确性和预测的可行性.结果表明理论计算结果与实验测试结果符合得很好,证明了理论结果的正确性,并且可以用于预测该类复合材料稳态/动态成型过程中的流变行为.理论与实验结果均表明:将无机刚性粒子加入到聚合物基体中大大降低了复合材料的弹性.随着填充粒子粒径的减小,挤出胀大比与第一法向应力差均减小.振动力场的引入可以大大降低填充复合材料弹性效应.本文所提出的理论模型与实验结果可以为探索填充复合材料在振动力场作用下的加工成型机理,优化该类填充复合材料动态成型工艺,指导加工成型设备的设计提供重要的指导依据.
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