导读:本文包含了微发泡过程论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:聚合物,间歇微发泡,数值模拟,泡孔成核
微发泡过程论文文献综述
王潇宇,王利霞,杨学成,周诣平,李倩[1](2019)在《聚合物间歇微发泡泡孔形态演化过程的数值分析》一文中研究指出基于气泡成核和生长控制方程,采用龙格–库塔法耦合求解泡孔成核和泡孔生长过程,实现了微发泡过程的数值计算,并采用MATLAB开发了间歇微发泡过程模拟程序。数值算例模拟不同保压压力下的微发泡过程,将泡孔密度和平均泡孔半径数值模拟结果与实验结果对比,验证了数值算法和模拟程序的可靠性;数值算例分析保压压力对微发泡过程中泡孔形态演化和泡孔半径分布的影响,获得发泡工艺对泡孔演化和泡孔尺寸分布的影响规律。(本文来源于《工程塑料应用》期刊2019年09期)
吴珊[2](2019)在《微发泡聚烯烃发泡过程的研究及其模拟》一文中研究指出现代科学技术的发展,要求聚合物材料具有更轻、更好的综合性能,以不断满足人民对美好生活的需求,微孔发泡聚合物材料成为可以满足上述要求的材料之一。微孔发泡材料是一种以气体为填料的新型材料,因存在弥散分布的泡孔,不仅有效降低石化原料的使用量及成本,同时兼具诸多优良的性能,可以作为结构材料被广泛应用于汽车、舰船、航空、医疗、包装、儿童用品等领域。要使发泡材料拥有较好的综合性能,则要求其具有较好的发泡质量,如泡孔尺寸较小、泡孔数较多及泡孔分布均匀等,而这些泡孔特征又取决于聚合物发泡材料的发泡过程。因此,对发泡过程的控制是获得较好发泡质量的关键,也是难点,解决这一问题对微孔聚合物材料的开发具有重要意义。当前,对于发泡过程的研究主要以建立模型、终态形貌分析为主,但二者均不能真实地、定量地反映实际发泡过程中泡孔的形成及长大,很难实现对发泡过程的控制。因此,本研究采用简易光镜-热台可视化装置、微型可视化装置和注塑成型装置对聚丙烯、低密度聚乙烯等复合材料在不同条件下的发泡过程进行实时监控,获取整过发泡过程的泡孔形貌特征,并结合相关模型及SEM从泡孔的形核、长大角度揭示聚合物发泡过程的规律,为制备高品质微孔发泡聚烯烃材料提供理论指导。具体结论如下:(1)通过简易光镜-热台可视化装置,选择LDPE化学发泡过程进行原位可视化观察和表征,观察到发泡过程都经历叁个阶段:一是发泡初期也就是欠发泡阶段,泡孔数量较少,泡孔尺寸小形态规则;二是均衡发泡阶段,泡孔数快速增加并很快达到稳定,泡孔尺寸较快长大,有部分泡孔开始发生变形;叁是发泡后期也就是过发泡阶段,泡孔数基本保持不变,大部分泡孔发生明显变形,且随着时间的推移,少数泡孔出现贯通甚至破裂。(2)本文采用简易光镜-热台可视化装置、微型可视化装置和注塑成型装置对聚丙烯复合材料在不同条件下的发泡过程进行实时观察和表征,结果表明:不同的观测方式都能验证,聚烯烃在发泡过程中都经历了叁个阶段,即欠发泡、均衡发泡、过发泡阶段;同样,对于PA6在注塑成型发泡中都经历了叁个阶段。(3)根据异相形核理论,并借助数学分析方法,对聚烯烃发泡材料的形核过程进行了分析,得出在本实验条件下,LDPE发泡过程中泡孔的数量与时间的关系满足Boltzmann函数规律,泡孔形成的驱动力与周围树脂的阻力相互消长和平衡,在欠发泡、均衡发泡阶段泡孔的形成速率高于过发泡阶段,且泡孔形成的驱动力也高于周围树脂的阻力。同时,结合发泡剂热分解反应方程式、P-R气体平衡状态方程等,估算出泡孔临界形核半径大约在10 nm数量级,即当形核尺寸大于临界,泡孔就可以自发长大。此外,通过高分辨SEM观察证实了这一数量级的小泡孔存在,进而验证了计算的合理性。(4)通过对LDPE发泡过程中的泡孔长大过程进行理论分析和计算,结果表明:平均泡孔直径与时间的关系满足Logistic函数规律。同时,平均泡孔直径与时间的关系曲线进行一阶求导和二阶求导,揭示了泡孔长大速率和泡孔长大驱动力与周围树脂的阻力的平衡关系;此外,揭示了一个泡孔附近的其他泡孔长大会引入新的作用力导致泡孔发生变形。这个力的存在使泡孔偏离球对称膨胀,这实际反映了局部“过发泡”的开始。(本文来源于《贵州大学》期刊2019-06-01)
杨学成[3](2018)在《聚合物间歇微发泡过程数值模拟》一文中研究指出微孔发泡材料由于其质量轻、隔热、隔音、抗冲击等特点,在航空航天、生物医疗、卫生环境等领域有着广泛的用用前景。随着其应用领域的不断扩展,研究人员对微发泡技术的研究也在不断深入。在微孔发泡过程中泡孔的成核与生长是微发泡过程中至关重要的环节。研究影响泡孔密度、泡孔尺寸的影响因素,对改善微发泡产品的结构与性能有着重要的意义。本文基于经典成核理论和细胞模型,建立了间歇微发泡气泡成核和泡孔长大的数学模型,并在matlab平台上采用四阶龙格-库塔法实现了间歇微发泡过程的数值模拟。建立了图形界面,并基于matlab与C语言混合编程技术对程序进行了封装,编译为独立执行的可执行程序,同时,封装为动态链接库,以备后续挤出微发泡过程模拟程序的调用。本文主要工作及结论如下:(1)间歇微发泡过程的数学模型建立。本文基于经典成核理论及泡孔生长的细胞模型假设,建立了气泡成核和泡孔长大的控制方程,包括Blander-Katz泡孔成核率方程、气体穿过泡孔边界的质量平衡方程、气体的对流扩散方程、气泡周围聚合物熔体及气体混合物的动量方程等控制方程。结合幂律粘度模型的本构关系,建立了气泡成核与泡孔生长的数学模型。基于泡孔成核与生长过程的分析,建立了影响泡孔成核与长大过程的耦合关系。(2)间歇微发泡过程模拟的数值实现。基于气泡成核与泡孔生长的耦合关系,采用龙格-库塔法对聚合物微发泡过程中泡孔成核与生长过程进行耦合计算,以实现聚合物微发泡过程中泡孔成核和气泡长大过程的数值模拟,开发微发泡过程的数值模拟程序,模拟可获得不同时刻泡孔的成核数目、泡孔的半径、泡内压力及微泡孔形态的演化过程。通过数值算例分析了不同泄压方式对泡孔成核以及生长过程的影响,结果表明,在线性泄压的方式下,泡孔开始成核的时间较晚,成核点后泄压速率较快,使得泡孔密度较大,从而抑制了泡孔生长,从而获得相比另外叁种方式泡孔密度更大、泡孔尺寸更小的微孔发泡材料;在线性泄压的基础上,随着泄压速率提高,泡孔尺寸减小,泡孔密度增加。(3)图形界面的开发。为了方便使用者对程序的使用,本文利用matlab的用户图形界面(GUI)技术,建立了一套简易、方便的图形界面系统,系统设计以微发泡数值计算程序为核心,建立了工程文件创建、数据输入与保存、微发泡数值计算、以及结果的图形输出等功能。通过可视化的图形界面系统,为的用户提供更加便捷的操作方式。(4)模拟程序的封装。为了程序算法的保密及方便后续的挤出微发泡数值模拟软件的开发,本文基于matlab与C语言混合编程技术,利用matlab编译器(MCR)将matlab编写的数值计算主程序编译成为独立可执行exe执行文件及可在VC++平台下供C语言调用的动态链接库文件,既实现了对matlab程序的封装,又可供后续通过C语言开发的程序调用。(本文来源于《郑州大学》期刊2018-04-01)
李忠鹏,闫宝瑞,信春玲,何亚东,李亦哲[4](2015)在《微发泡注塑气体计量过程中影响初始气涌的关键因素》一文中研究指出基于压差控制气体流速的限流式超临界流体输送形式是微孔注塑发泡设备的一种常用手段。这一控制方式每次在气体注射器打开瞬间存在初始气涌,初始气涌会严重破坏单项溶液的制备质量。通过设计实验定量研究了初始气涌量与超临界流体压力和熔体体压力形成的压差之间的关系,拟合出初始气涌量与压差之间的关系式,并通过实际注塑发泡制品对预测值进行验证。(本文来源于《塑料》期刊2015年05期)
蒋团辉[5](2009)在《微发泡过程装置设计及过程研究》一文中研究指出聚合物微发泡注塑成型技术研究和应用方面面临的主要问题是泡孔尺寸、泡孔分布均匀性、发泡制品表面质量控制工艺及相关微发泡机理的研究,而对微发泡过程及相关工艺的研究是解决上述问题的切入点。二次开模微发泡成型工艺和松退微发泡成型工艺虽然都能制备微发泡聚合物材料,但这两种工艺在发泡量控制、工艺稳定性等方面还存在很多不足和难题。本文在以上两种成型工艺基础上,设计加工了变容积释压仓微发泡过程装置。利用该装置重点研究了型腔体积、反压力、装置温度和释压体积等工艺对微发泡行为的影响。研究结果表明:型腔体积的增大为发泡体系的泡孔成核和长大创造了有利的条件,导致发泡体系自由发泡过程的发生。随着型腔体积增大,微发泡行为逐渐明显,泡孔形核数增多,泡孔孔径增大。注塑过程中,发泡体系受到的反压力能有效抑制自由发泡过程的发生,降低自由发泡程度。释压工艺有利于发泡体系泡孔形核和长大。随释压体积的增加,泡孔形核数和尺寸增大,样品密度降低。通过不同释压过程的控制,可制备出不同发泡量的微发泡样品。对于未发泡的材料,装置温度的改变没有改变发泡体系的发泡行为,而对于已发泡的材料,装置温度的升高导致泡孔孔径增大以及更多并泡现象的发生。装置温度的升高可以改善微孔聚合物材料表面质量。本文通过对化学法注塑微发泡成型工艺过程的可控性及机理研究,对发泡定量工艺控制以及注塑成型装备的研制具有一定的指导意义。(本文来源于《贵州大学》期刊2009-06-01)
苏阳,何力,冯洪福,周义,罗筑[6](2007)在《聚丙烯PP注塑化学微发泡过程的研究》一文中研究指出本文通过对聚丙烯PP化学微发泡注塑过程进行研究,对微发泡后材料的密度、力学性能、泡孔分布、断口特征进行分析,结果表明在化学微发泡注塑过程中存在有"欠发泡"、"微发泡"以及"过发泡"叁种状态,对注塑化学微发泡过程的控制是制备高性能微发泡材料的关键。(本文来源于《现代机械》期刊2007年05期)
微发泡过程论文开题报告
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
现代科学技术的发展,要求聚合物材料具有更轻、更好的综合性能,以不断满足人民对美好生活的需求,微孔发泡聚合物材料成为可以满足上述要求的材料之一。微孔发泡材料是一种以气体为填料的新型材料,因存在弥散分布的泡孔,不仅有效降低石化原料的使用量及成本,同时兼具诸多优良的性能,可以作为结构材料被广泛应用于汽车、舰船、航空、医疗、包装、儿童用品等领域。要使发泡材料拥有较好的综合性能,则要求其具有较好的发泡质量,如泡孔尺寸较小、泡孔数较多及泡孔分布均匀等,而这些泡孔特征又取决于聚合物发泡材料的发泡过程。因此,对发泡过程的控制是获得较好发泡质量的关键,也是难点,解决这一问题对微孔聚合物材料的开发具有重要意义。当前,对于发泡过程的研究主要以建立模型、终态形貌分析为主,但二者均不能真实地、定量地反映实际发泡过程中泡孔的形成及长大,很难实现对发泡过程的控制。因此,本研究采用简易光镜-热台可视化装置、微型可视化装置和注塑成型装置对聚丙烯、低密度聚乙烯等复合材料在不同条件下的发泡过程进行实时监控,获取整过发泡过程的泡孔形貌特征,并结合相关模型及SEM从泡孔的形核、长大角度揭示聚合物发泡过程的规律,为制备高品质微孔发泡聚烯烃材料提供理论指导。具体结论如下:(1)通过简易光镜-热台可视化装置,选择LDPE化学发泡过程进行原位可视化观察和表征,观察到发泡过程都经历叁个阶段:一是发泡初期也就是欠发泡阶段,泡孔数量较少,泡孔尺寸小形态规则;二是均衡发泡阶段,泡孔数快速增加并很快达到稳定,泡孔尺寸较快长大,有部分泡孔开始发生变形;叁是发泡后期也就是过发泡阶段,泡孔数基本保持不变,大部分泡孔发生明显变形,且随着时间的推移,少数泡孔出现贯通甚至破裂。(2)本文采用简易光镜-热台可视化装置、微型可视化装置和注塑成型装置对聚丙烯复合材料在不同条件下的发泡过程进行实时观察和表征,结果表明:不同的观测方式都能验证,聚烯烃在发泡过程中都经历了叁个阶段,即欠发泡、均衡发泡、过发泡阶段;同样,对于PA6在注塑成型发泡中都经历了叁个阶段。(3)根据异相形核理论,并借助数学分析方法,对聚烯烃发泡材料的形核过程进行了分析,得出在本实验条件下,LDPE发泡过程中泡孔的数量与时间的关系满足Boltzmann函数规律,泡孔形成的驱动力与周围树脂的阻力相互消长和平衡,在欠发泡、均衡发泡阶段泡孔的形成速率高于过发泡阶段,且泡孔形成的驱动力也高于周围树脂的阻力。同时,结合发泡剂热分解反应方程式、P-R气体平衡状态方程等,估算出泡孔临界形核半径大约在10 nm数量级,即当形核尺寸大于临界,泡孔就可以自发长大。此外,通过高分辨SEM观察证实了这一数量级的小泡孔存在,进而验证了计算的合理性。(4)通过对LDPE发泡过程中的泡孔长大过程进行理论分析和计算,结果表明:平均泡孔直径与时间的关系满足Logistic函数规律。同时,平均泡孔直径与时间的关系曲线进行一阶求导和二阶求导,揭示了泡孔长大速率和泡孔长大驱动力与周围树脂的阻力的平衡关系;此外,揭示了一个泡孔附近的其他泡孔长大会引入新的作用力导致泡孔发生变形。这个力的存在使泡孔偏离球对称膨胀,这实际反映了局部“过发泡”的开始。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
微发泡过程论文参考文献
[1].王潇宇,王利霞,杨学成,周诣平,李倩.聚合物间歇微发泡泡孔形态演化过程的数值分析[J].工程塑料应用.2019
[2].吴珊.微发泡聚烯烃发泡过程的研究及其模拟[D].贵州大学.2019
[3].杨学成.聚合物间歇微发泡过程数值模拟[D].郑州大学.2018
[4].李忠鹏,闫宝瑞,信春玲,何亚东,李亦哲.微发泡注塑气体计量过程中影响初始气涌的关键因素[J].塑料.2015
[5].蒋团辉.微发泡过程装置设计及过程研究[D].贵州大学.2009
[6].苏阳,何力,冯洪福,周义,罗筑.聚丙烯PP注塑化学微发泡过程的研究[J].现代机械.2007