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在熔融共混设备中，双转子连续混炼机是一种既能够连续工作，又具有优异混合特性的新型混炼机械，混炼机的混炼流场特性对所制备的复合材料性能有着决定性的影响。 本文以双转子连续混炼机的混合特性及其对Al2O3/ABS复合材料的微观结构、导热性能和机械性能的影响为研究目标，借助于非牛顿流体CFD软件，对双转子连续混炼机不同构型转子的混炼流场特性以及物料在混炼过程中所经历的拉伸折叠解聚作用进行了分析研究;运用双转子连续混炼设备平台，进行了Al2O3/ABS复合材料制备的实验研究。对所制备的复合材料的微观结构、导热性能及机械性能进行了表征，探讨了双转子连续混炼机的转子构型、材料组分、工艺参数等对复合材料性能的影响，并取得以下主要研究成果: (1)当填充量低于70wt％时，大粒径Al2O3填充的复合材料的导热系数优于小粒径填充的复合材料;当填充量高于70wt％时则相反。这是由于大粒径填料构成导热通路所需粒子数更少，而在较高填充量下小粒径能构成更多的导热通路。将两种粒径Al2O3进行复配填充时，复合材料的导热性能和机械性能均比单一粒径Al2O3填充的复合材料有一定的提升，当大小粒径比例为7∶3时，复合材料的导热系数可达1.3W/mK，提高了87.8％，将部分Al2O3替换为石墨时，导热系数可达2.1W/mK，相比两种粒径复配的复合材料又提高了55.7％。 (2)标准转子及混沌转子的混炼流场的混合指数主要分布在0.5-0.7之间，混炼流场以简单剪切运动为主，伴随涡流流动和拉伸流动。标准转子的混炼相互作用窗内存在轴向返混及横向交叉流动，促进了聚合物熔体的拉伸折叠作用，提高了双转子连续混炼机的横向和轴向的分布混合效果。混沌转子不仅具有标准转子的优良混炼特性，其在混炼腔内也存在轴向返混作用，这进一步促进了组分的均化，具有更好的混合效果。 (3)随着转子转速的提高，混炼流场中物料受到的累积解聚功增加，流场对团聚体的解聚作用逐渐增强，同时物料受到的拉伸与折叠作用增强，流场的混合效果提高。当Al2O3填充量为70wt％、转子转速为500rpm时，利用混沌转子制备的Al2O3/ABS复合材料的导热系数为1.3W/mk，相比400rpm时提高了5％。替换0.5wt％Al2O3为石墨时，当转速为500rpm时，混沌转子制备的复合材料的导热系数可达1.405W/mk，相比标准转子提高了4.9％，相比400rpm时提高了10.6％。