新型玻纤增强保温板材料制备设备关键技术研究

来源 :南京理工大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:chuanqi2009444
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某新型玻纤增强复合材料保温板制品有着极高的市场价值和环保意义,但由于新材料制备工艺的特殊性,目前没有合适的化工设备能完成流水线生产中材料的制备,从而遏制了新产品的市场化。本文就此新型纤维增强保温板材料制备设备的关键技术展开研究。本文首先剖析了材料制备工艺流程,明确了工艺难点与设备需求,进而制定出相应的技术路线,指出振动给料技术和玻纤非熔融混合输出技术为关键所在,并形成了一套满足工艺要求的制备设备设计方案。在对振动给料技术的研究中,本文推导出能够使纤维产生所需的抛掷与正向滑行的给料机运动条件式。继而应用离散单元法(DEM)对给料机模型进行仿真分析,验证了条件式的正确性,探讨了振动给料效果以及不同运动参数对其的影响。在对纤维混合技术研究中,本文设计出了一种新型三棱柱全啮合偏心混合元件,详尽阐释了其设计理论,再通过几何学原理建立了混合腔体积、元件输送能力的数学模型。在此基础上开发出该元件的CAD程序以提高设计分析效率。最后,本文借助计算流体力学(CFD)仿真,分析了元件混合特性以及螺旋构型参数和元件转速对混合流场的影响。本文通过理论分析、数值仿真的手段研究了新材料制备的关键技术,研究成果为设备的实际设计制造提供必要的思想、方法以及理论准备。
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