聚合物气辅共挤成型中气垫层的建立及其稳定性分析

采用自行研制的气辅共挤成型实验系统和矩形截面气辅双层共挤口模,实验研究了气辅共挤过程中气体压力、气体温度以及气阀的开启顺序对气垫层稳定性的影响,得到了建立稳定气辅共挤气垫层的基本工艺准则。结果表明,气体压力和温度是影响气垫层稳定性的关键因素,要形成稳定气垫层,气体的压力和温度应尽量与聚合物熔体接近,气体和熔体的压力差不应超过0.1MPa,温度差不应超过10℃,先开启气阀时,要严格控制气体压力。

管型材气辅挤出成型数值分析

以日常用品给排水管为研究对象,建立描述塑料管材挤出成型过程的理论模型,基于Polyflow软件,首次对管材传统口模和气辅口模挤出成型过程分别进行了二维等温数值模拟分析。研究表明:相对传统挤出成型而言,气辅挤出能显著减小挤出胀大和降低能耗,有效控制给排水管产品的形状和尺寸,提高产品精度和产能。

长玻纤增强聚合物注塑充填行为和纤维取向模拟

与短纤维增强聚合物复合材料相比,长纤维增强聚合物复合材料具有良好的性能,但影响其注塑制品性能的工艺因素较多且复杂。文中以GB/T1447-2005标准拉伸试样为例,采用3D模拟技术对长纤维增强聚合物复合材料的注塑成型充填过程进行模拟,并采用各项异性旋转扩散-诱导应变闭合模型对长纤维的纤维取向进行数值分析,研究结果表明:(1)3D模拟技术能有效表征长纤维增强聚合物复合材料注塑成型的充填流动过程;(2)拉伸试样中纤维取向分布呈现明显的表层-芯层-表层的结构,且表层区域的纤维取向程度明显高于芯层纤维的取向。

注气口前后段螺杆中聚合物熔体的数值研究

运用Polyflow软件对微孔塑料挤出成型过程中注气口前后段螺杆进行三位瞬态模拟，研究了不同聚合物黏度、不同螺杆转速下注气口处的熔体压力场及熔体质量流量。结果表明，沿轴向640~670mm处最符合作为超临界气体注入口的工艺条件；注气口处熔体压力在径向范围变化幅度不大，只需在注气口处所注入的超临界气体压力略大于熔体压力即可；随着螺杆转速的增大，注气口处聚合物熔体质量流量也随之增加，且两者之间呈现规律性变化，故可得到在不同螺杆转速下聚合物熔体质量流量大小。

气辅挤出口模的研究现状

气辅挤出成型可以显著消除传统挤出成型中出现的挤出胀大、鲨鱼皮、耗能高等现象。在气辅挤出系统中,气辅挤出口模的设计是核心部分。介绍了国内外关于气辅挤出口模设计的特点,并进一步对口模设计进行了展望。