环形微纳层叠挤出模具的结构设计与流场分析

微纳层叠挤出技术通过对高聚物材料微观形态进行调控来提高多方面的性能,例如力学、阻隔性能等。针对目前微纳层叠挤出技术中层叠模具单位体积内层叠单元较少,流量较低的情况,提出了一种将层叠单元进行环向布置的创新设计思想。设计了用于环向布置的层叠单元流道结构,并提出了模具内单组层叠单元环向布置与多组层叠单元环向布置的具体方案。设计表明,在相同体积下该结构可以布置更多的层叠单元,流量是传统设计的4倍。同时,流道长度为传统设计的60%。利用Polyflow软件对层叠单元的流道进行了数值模拟,结果表明流道压力和速度分布均匀,整体压力降较低。