化工设备高压化肥管切割

由于PI和PA66的机械强度和承载能力较高，在本试验给定的条件下PI和PA66-GCr15高压化肥管摩擦副基本上处于流体润滑状态，因而摩擦副表面吸附的少量ZDDP对其摩擦系数的影响不大。而PTFE及其复合材料的机械强度和承载能力较（PI和PA66的）低，其在外加载荷作用下的粘弹性变形较大，因而其向混合润滑过渡的进程较快。

  这导致了摩擦副表面的局部温度升高、表面活性增大，从而使其对ZDDP的吸附能力增强，结果使PTFE及其复合材料-金属摩擦副表面吸附ZDDP的浓度高于PI和PA66-金属摩擦副表面ZDDP的浓度<8>.所以，ZDDP对PTFE及其复合材料-金属摩擦副的摩擦系数有一定的影响，且使PTFE及其复合材料-金属摩擦副的摩擦系数略有降低。

  给出了PTFE复合材料在含2wt%ZDDP的液体石蜡润滑下与GCr15高压化肥管对摩时其摩擦系数随负荷的变化。可以看出，PTFE中的无机填料Pb、PbO及MoS2对PTFE复合材料的摩擦性能影响不大，这说明PTFE中的无机填料Pb、PbO及MoS2对ZDDP与摩擦副表面的吸附能力影响不大<8>.给出了PTFE复合材料与GCr15高压化肥管对摩时液体石蜡中的ZDDP对其磨损量的影响。

  与纯液体石蜡润滑下的结果相比可以看出，液体石蜡中的ZDDP可以大幅度降低Pb、PbO及MoS2填充PTFE复合材料的磨损量（比纯液体石蜡润滑时降低1个数量级），提高PTFE复合材料的耐磨性，这说明摩擦副表面形成的ZDDP吸附膜具有一定抗磨作用。

  综合4的结果可以看出，在液体石蜡中加入润滑油添加剂ZDDP后，摩擦副表面的ZDDP吸附膜均在不同程度上降低了PTFE复合材料的摩擦磨损，但其对PTFE复合材料-金属摩擦副摩擦性能的影响不非常明显。

  PTFE及Pb、PbO和MoS2填充PTFE复合材料在含2（wt）%ZDDP的液体石蜡润滑下与GCr15高压化肥管对摩时其摩擦系数随负荷的变化曲线（速度为215m/s）PTFE复合材料在与GCr15高压化肥管对摩时液体石蜡中的ZDDP对其磨损量的影响（速度：2.5m/s；负荷：PTFE，1000N；PTFE+30（v）%Pb，1200N；PTFE+30（v）%PbO，1000N；PTFE+30（v）%MoS2，800N）。

  结论液体石蜡中的ZDDP对不同聚合物-金属摩擦副摩擦性能的影响不同。液体石蜡中的ZDDP对PI及PA66-GCr15高压化肥管摩擦副的摩擦系数影响不大，但却使PTFE及其复合材料-GCr15高压化肥管摩擦副的摩擦系数略有降低。由于PTFE中的无机填料Pb、PbO及MoS2对ZDDP与摩擦副表面的吸附能力影响不大，因而其对PTFE复合材料在含2（wt）%ZDDP的液体石蜡润滑下的摩擦性能影响不大。PTFE及其复合材料-GCr15高压化肥管摩擦副表面的ZDDP吸附膜具有一定的抗磨作用，它大幅度降低了PTFE复合材料的磨损，提高了PTFE复合材料的耐磨性。

近期，美国密苏里大学理工学院的学者对高压化肥管过程中熔体在炉内的流动进行了分析。研究中采用物理建模（水模型）和CFD（计算流体动力学）模拟来实现熔体流动的可视化。通过拟合联合容器的停留时间分布及CFD模拟或者物理实验得到停留时间分布之间的关系，采用反向模拟确定其中各个单元反应器的体积和其中的熔融指数。 
  该研究提出了一种通过反向模拟联合反应器结构和参数来分析冶金容器中流体流动的新方法。假设流体是在由塞流、****混合器和循环量等基本流体反应器组成的联合反应器中流动。对这种联合反应器通过求解质量守恒方程，就可得到任意一个停留时间分布（RTDreactor）曲线。然后再通过反向模拟拟合单元反应器的体积和其中流体流动的速度与通过CFD模拟或者水模实验得到停留时间分布的关系。
该研究提出的这种方法的有效性在中间包中得到了证实。通过CFD模拟得到了三种不同的中间包设计（带和不带流量控制设备和吹氩搅拌）的RTDCFD曲线状态。将所提出和现有的方法应用于联合反应器体积和流速的设计和计算。由于现有的方法无法提供流速值，并且在任意变量组合（反应器体积和流量)条件下RTDCFD和RTDreactor曲线都不相符。因此，基于CFD流体可视化模拟，通过反向模拟提出了不同联合反应器的尺寸并计算得出反应器参数。各种中间包的设计已经证明所述方法的准确性。在解决各种液态金属加工过程中的熔体流动问题上，该研究提出的联合反应器是一种行之有效的解决方案。