為改善硝化纖維素在單螺桿擠出加工中的流變性能,本文設(shè)計(jì)了超臨界流體輔助含能聚合物擠出成型設(shè)備,并利用該設(shè)備進(jìn)行超臨界流體輔助硝化纖維素代料二醋酸纖維素(CDA)擠出成型,通過狹縫流變儀進(jìn)行流變測試,研究不同工藝條件下CDA溶液的在線流變性能,在此基礎(chǔ)上研究了超臨界CO₂輔助CDA溶液擠出加工的流變性能,并采用專業(yè)仿真軟件POLYFLOW對(duì)物料在口模中流動(dòng)性進(jìn)行數(shù)值模擬。實(shí)驗(yàn)結(jié)果為發(fā)射藥連續(xù)、安全地?cái)D出成型及進(jìn)一步研究提供實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)和重要的參考價(jià)值。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明:CDA溶液和CDA/CO₂溶液體系均是非牛頓假塑性流體。注入超臨界CO₂降低了 CDA溶液的剪切黏度、黏度系數(shù)、加工溫度、剪切黏度對(duì)溫度的敏感程度、溶劑含量;提高CDA溶液非牛頓指數(shù)、擠出流量。注入超臨界CO₂后,不同加工溫度下CDA溶液在6rpm和1Orpm之間剪切黏度降低值較大,降低值可以達(dá)到46.75%。注入超臨界CO₂后,同一溶劑含量下,6rpm時(shí)CDA溶液剪切黏度降低值較大,降低值可以達(dá)到48.10%。CDA溶液...

【文章頁數(shù)】：72 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
1 緒論
    1.1 論文研究的背景及意義
    1.2 火藥的加工技術(shù)
        1.2.1 發(fā)射藥的制備工藝
        1.2.2 螺桿擠出成型技術(shù)
    1.3 超臨界流體技術(shù)
        1.3.1 超臨界流體
        1.3.2 超臨界流體輔助聚合物加工的方法
        1.3.3 超臨界流體在聚合物加工中的應(yīng)用
    1.4 POLYFLOW軟件在聚合物加工中研究進(jìn)展
        1.4.1 POLYFLOW軟件簡介
        1.4.2 POLYFLOW軟件在聚合物加工的應(yīng)用
        1.4.3 POLYFLOW軟件在含能聚合物加工的應(yīng)用
    1.5 本論文主要的研究內(nèi)容
2 超臨界流體輔助含能聚合物加工關(guān)鍵技術(shù)設(shè)計(jì)
    2.1 引言
    2.2 超臨界流體輸送系統(tǒng)設(shè)計(jì)
    2.3 注氣設(shè)備設(shè)計(jì)
    2.4 擠出設(shè)備設(shè)計(jì)
        2.4.1 螺桿設(shè)計(jì)
        2.4.2 機(jī)筒設(shè)計(jì)
        2.4.3 加熱冷卻系統(tǒng)設(shè)計(jì)
    2.5 狹縫流變儀設(shè)計(jì)
    2.6 本章小結(jié)
3 含能聚合物代料溶液的在線流變性能
    3.1 引言
    3.2 實(shí)驗(yàn)部分
        3.2.1 實(shí)驗(yàn)原料和實(shí)驗(yàn)設(shè)備
        3.2.2 實(shí)驗(yàn)過程
    3.3 結(jié)果與討論
        3.3.1 CDA溶液的流動(dòng)曲線
        3.3.2 螺桿轉(zhuǎn)速對(duì)CDA溶液流變性能的影響
        3.3.3 加工溫度對(duì)CDA溶液流變性能的影響
        3.3.4 溶劑含量對(duì)CDA溶液流變性能的影響
    3.4 本章小結(jié)
4 超臨界流體輔助含能聚合物代料溶液加工的流變性能
    4.1 引言
    4.2 實(shí)驗(yàn)部分
        4.2.1 實(shí)驗(yàn)原料和實(shí)驗(yàn)設(shè)備
        4.2.2 實(shí)驗(yàn)過程
    4.3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與討論
        4.3.1 CDA/H₂O₂溶液的流變行為
        4.3.2 螺桿轉(zhuǎn)速對(duì)CDA/H₂O₂溶液體系流變性能的影響
        4.3.3 加工溫度對(duì)CDA/H₂O₂溶液體系流變性能的影響
        4.3.4 溶劑含量對(duì)CDA/H₂O₂溶液體系流變性能的影響
        4.3.5 注氣流量對(duì)CDA/H₂O₂溶液體系流變性能的影響
    4.4 本章小結(jié)
5 含能聚合物代料溶液擠出成型過程的數(shù)值模擬
    5.1 引言
    5.2 模擬軟件的控制方程
        5.2.1 質(zhì)量守恒方程
        5.2.2 動(dòng)量守恒方程
        5.2.3 能量守恒方程
    5.3 POLYFLOW軟件模擬的實(shí)驗(yàn)步驟
        5.3.1 幾何模型的建立
        5.3.2 網(wǎng)格的劃分
        5.3.3 分析任務(wù)的建立
        5.3.4 問題計(jì)算和后處理
    5.4 數(shù)學(xué)模型的建立
        5.4.1 假設(shè)條件
        5.4.2 本構(gòu)方程
        5.4.3 模擬條件
        5.4.4 幾何模型
    5.5 狹縫口模的模擬結(jié)果與分析
        5.5.1 狹縫口模壁面的剪切黏度分布
        5.5.2 狹縫口模的壓力分布
        5.5.3 狹縫口模的速度分布
        5.5.4 不同厚度口模對(duì)物料流變性能的影響
    5.6 本章小結(jié)
6 總結(jié)與展望
    6.1 全文總結(jié)
    6.2 展望
致謝
參考文獻(xiàn)
附錄



本文編號(hào)：3793716