【摘 要】
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分别对单螺杆和双螺杆挤出机挤出超高相对分子质量聚乙烯（UHMWPE）纤维的成型过程进行数值模拟,并对双螺杆和单螺杆在挤出成型过程中的压力、温度、挤出效率和扭矩等进行对比分析。研究结果表明,在双螺杆挤出机的挤出过程中的建压能力较强,剪切速率和温度变化幅度较小,且熔体的黏度较小,当转速为50 r/min时,UHMWPE的熔体黏度能降低至14 160 Pa·s,随着转速的提高,熔体受到的压力逐渐增大,温
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分别对单螺杆和双螺杆挤出机挤出超高相对分子质量聚乙烯（UHMWPE）纤维的成型过程进行数值模拟,并对双螺杆和单螺杆在挤出成型过程中的压力、温度、挤出效率和扭矩等进行对比分析。研究结果表明,在双螺杆挤出机的挤出过程中的建压能力较强,剪切速率和温度变化幅度较小,且熔体的黏度较小,当转速为50 r/min时,UHMWPE的熔体黏度能降低至14 160 Pa·s,随着转速的提高,熔体受到的压力逐渐增大,温度分布得更加均匀,黏度不断下降,因此,采用双螺杆挤出UHMWPE纤维有利于提高其紧密度,防止温度过高发生降解及熔体的流动性,挤出变得更加稳定;在单螺杆挤出机的挤出过程中,熔体在螺棱处受到的压力和剪切速率较大、温度和黏度较小,UHMWPE的剪切变稀的特性显著,随着转速的增加,挤出效率增大,体积流量可以达到6.1×10-7m3/s,受到的扭矩和耗散功率的增速减小,因此,单螺杆挤出机的使用寿命更长。
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