单螺杆固体床破碎渗流模型粒子熔融可视化用单螺杆挤出机加工时，物料熔融是影响产品质量的关键过程。在中高转速下，熔融后期物料熔融的同时，常伴随发生固相的破碎，后者对产品质量和挤出稳定均有影响。因此，固相破碎现象的研究对生产实际有重要意义。固相破碎现象的研究起始于宏观可视化技术的出现，它使人们看到了物料在挤出机内部的运动变化过程，当然也包括熔融后期的固相破碎现象，进而产生了宏观固相破碎理论。破碎机理，即固相破碎点的确定固相破碎后，碎块熔融机理及碎块完全熔融结束点的确定。随着可视化技术的进展和研究的细化，现已研制出亚宏观可视化技术，由此为理论新进展提供了新手段。提出熔融后期亚宏观固相破碎机理。渗流模型与渗流剪切应力由亚宏观可视化实验得知，熔融后期固体床处于周围熔体包围中，在固体床与熔体界面处存在渗流现象。渗人固相的熔体除了向周围颗粒传递热量外，还会对固体床产生剪切作用。为了求出渗流剪切应力，假定把渗人固体床的熔体想象成一熔池，则熔池的宽度占固体床宽度比例。熔池内流体为拖曳流动，进一步假定速度为线性分布，则渗流产生的剪切应力为尹，聚合物固体团块密度和固体密度几机筒温度温度系数稠度。完全压缩的固体床与熔体渗流区宏观固相破碎机理认为，熔融后期由于挤出机螺槽内固相和液相之间存在速度梯度，运动的固体床受到周围熔体所施加的复合应力作用另外，固体床本身的强度随着温度和压力不断变化。压力恒定情况下，固体床的强度随温度的升高而降低而在同一温度下，压力增加时，固体床强度稍有增加。故沿螺杆长度方向上，一方面固体床强度不断下降，另一方面固体床所受的复合应力不断增加。当复合应力大于固体床强度时，固体床就会发生破裂，由此得到固相破碎点但由此得到的固相破碎点往往落后于实际的破碎点，这表明固体床破碎是一个复杂的过程。其中渗流对固体床强度的影响不可忽略，故在计算固体床强度时，还应计人由渗流模型计算出的渗流剪切应力作用，分别为方向上所受的法向应力一方向所受的剪切应力。固体床破碎的细观解释渗流对固体床结构会产生一定破坏作用。渗人的熔体使粘结的固体颗粒分离，当颗粒间距离由于渗流而增大时，粒子间的粘结力不断削弱，直至最后减为零同时，压力增大使渗流深度增加，于是在固一液界面处产生微裂纹，引起微孔附近材料内部细观结构局部应力重新分布，发生局部形状改变，随着渗入熔体的增加，裂纹扩大，最后导致固体床破裂。