机筒成型法单螺杆挤出机进料压缩段的优化设计

摘要

普通单螺杆挤出机常用来加工一些塑料制品，其特点如下：设备结构比较简单，生产效率高，挤出过程连续，产品种类多，操作简单，容易保证产品质量等；能加工绝大部分的通用塑料和工程塑料。然而对于超高分子量聚乙烯这种材料，因其分子量巨大，加热塑化后表现为高弹态，熔融粘度高，没有流动性，不容易捏合，难成型，因此这种材料不能用普通的单螺杆挤出机成型，而机筒成型法成功解决了这一世界性难题，能实现超高分子量聚乙烯的连续高效挤出，但还需继续完善其成型理论。
　　本文参考前人对普通单螺杆挤出机研究的理论和方法，以塞流固体输送理论为基础，根据机筒成型法的特点，并加以改进。以单位产量最低能耗为目的，建立起物理数学模型，并采用复合形法，借助MATLAB软件，对机筒成型法单螺杆挤出机进料压缩段进行优化设计，得到最佳几何参数值。

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第一章 绪论

1.1 单螺杆挤出机

1.2 超高分子量聚乙烯简介

1.3 选题背景及意义

第二章 成型理论与方法

2.1 螺杆挤出机优化设计的理论基础

2.2 螺杆优化设计方法

2.3 螺杆优化设计过程

2.4 单螺杆挤出机的研究状态

2.5 目前UHMWPE的主要成型方法

2.6 机筒成型法简介

2.7 本章小结

第三章 数学模型的建立

3.1 单螺杆挤出机的典型尺寸关系

3.2 增压内衬连接方式的优化

3.3 进料压缩段几何尺寸的优化

3.4 三变量数学模型的建立

3.5 本章小结

第四章 优化与分析

4.1 优化方法

4.2 优化结果

4.3 结果分析

4.4 本章小结

第五章 结论与展望

5.1 结论

5.2 展望

参考文献

附录

致谢