气辅对L形异型材包覆共挤胀大影响的数值模拟

采用PTT本构方程,运用有限元方法对低密度聚乙烯/高密度聚乙烯(PE-LD/PE-HD)熔体的包覆共挤过程进行了三维等温黏弹数值模拟。对比分析了2种熔体在传统和气辅包覆共挤过程中挤出胀大及在不同条件下气辅包覆共挤熔体的挤出胀大。结果表明,气辅包覆共挤过程中,当芯层与壳层熔体的单位体积流率相等时,整体、芯层及壳层胀大率不随松弛时间的增加而变化,一直保持为零,而当芯层与壳层熔体的单位体积流率不等时,单位体积流率较大的熔体表现为挤出胀大,较小的表现为挤出收缩。

黏弹性对聚丙烯/碳纳米管复合材料熔体挤出特性影响研究

通过动态流变学方法研究了2种不同黏弹性的聚丙烯(iPP-1和iPP-2)及其与碳纳米管(CNTs)的复合材料(CNTs/iPP)的熔体动态黏弹性,并进一步以毛细管流变仪研究了熔体黏弹性对iPP及CNTs/iPP复合材料在高速挤出流场中挤出特性的影响.研究表明,200℃下iPP-1的黏度和储能模量(G')明显低于iPP-2;CNTs/iPP复合材料的储能模量G'在低频区域均显示出与频率无关的类固体平台区,说明CNTs含量为5 wt%的复合材料体系中均形成了稳定的CNT网络结构.iPP及CNTs/iPP复合材料在高剪切速率下均表现出强烈的剪切变稀行为,CNT网络结构存在导致复合材料的黏度和剪切应力同iPP基体相比则明显提高.CNTs/iPP复合材料的挤出物螺旋畸变和挤出胀大比同iPP相比显著减弱.以黏弹性较强的聚丙烯(iPP-2)为基体的复合材料熔体在较高挤出速率下仍然表现出挤出胀大行为,然而在较低剪切速率下甚至可以出现挤出收缩特性,更为显著的是以黏弹性较弱的聚丙烯(iPP-1)为基体的复合材料熔体在全部挤出速率下均表现出挤出收缩特性,这是因为在高剪切速率下CNT网络结构不足以抑制黏弹性较强的iPP链弹性形变和回复,而在低剪切速率下CNT网络结构足以抑制黏弹性iPP链的弹性形变和回复,导致了这种复合材料熔体挤出收缩特性.