超臨界流體輔助含能聚合物代料擠出成型研究.pdf

1、本研究設計了超臨界流體輔助含能聚合物擠出成型設備，并利用該設備進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對物料在口模中流動性進行數(shù)值模擬。實驗結果為發(fā)射藥連續(xù)、安全地擠出成型及進一步研究提供實驗基礎和重要的參考價值。結果表明：CDA溶液和CDA/CO

2、2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10rpm之間剪切黏度降低值較大，降低值可以達到46.75％。注入超臨界CO2后，同一溶劑含量下，6rpm時CDA溶液剪切黏度降低值較大，降低值可以達到48.10％。CDA溶液和CDA/CO2溶液體系的剪切黏度隨著螺

3、桿轉速、溶劑含量或加工溫度增加而降低;CDA/CO2溶液體系的剪切黏度隨著注氣流量增加而減少。CDA溶液和CDA/CO2溶液體系的黏流活化能隨著剪切速率的增加而降低。隨著加工溫度升高，6rpm和8rpm時CDA/CO2溶液體系的剪切黏度降低值大。根據(jù)模擬結果，注入超臨界CO2降低口模入口壓力，提高CDA溶液通過口模橫截面的平均流速。CDA溶液和CDA/CO2溶液體系的剪切黏度在狹縫壁面中心區(qū)域較小，在狹縫壁面邊界區(qū)域較大。隨著加工溫度或