聚合物拉伸过程中颈缩行为的研究进展

综述了聚合物拉伸过程中的颈缩行为,并从研究颈缩行为的一般内容、颈缩不稳定动力学以及本构理论等方面对颈缩行为的发展历史进行了全面的阐述,最后,探讨了聚合物拉伸过程中颈缩行为的抑制,对未来的研究方向提出了有益的见解。

聚合物气辅共挤成型机理研究

气辅共挤成型是一种新型的聚合物挤出成型技术,其实质是将气辅挤出技术应用于共挤成型技术,发挥气辅挤出和共挤成型的优点。文章介绍了气辅挤出成型技术的机理、发展历史和研究现状,论述了气辅共挤成型工艺的研究现状和发展前景,最后简述了气辅共挤成型的机理和研究现状。

矩形收敛流道内聚合物熔体三维等温幂律流动的数值模拟

本文利用罚有限无法 ,采用幂律本构模型 ,对聚合物熔体在矩形收敛口模内的三维等温流动进行了数值模拟。对于幂律模型 ,即使流量非常大 ,经过有限次迭代 ,计算都能够收敛 ,并得到合理的结果。流量越大 ,则主流动方向的流速从流道入口至出口加速上升的趋势越明显。在流道中心呈现拉伸流动 ,而壁面附近则为剪切流动。流道的中心部位存在比拉伸应力更大的第一法向应力差。在同一横截面上压力并不相同 ,因此以往关于在同一横截面上的压力恒定的假设是不恰当的。采用罚有限元法 ,速度场很小的误差就可能导致压力求解较大的误差 ,而且在流道壁面附近这种误差表现得特别显著 ,因此用罚有限元方法求解压力场有较大的局限性。

聚合物熔体在L型异型材挤出口模内三维粘弹流动数值模拟

利用罚函数有限元法,采用PTT粘弹模型,对聚合物熔体在L型异型材挤出口模内的三维等温流动进行了数值模拟,得出了不同挤出量下的速度和应力分布。结果表明,流速在成型区内并在其入口附近达到其在口模内的最大值;剪切应力在成型区内并在其入口附近明显持续上升,达到其在口模内的最大值后迅速回落;第一法向应力差在过渡区内并在其出口附近达到其在口模内的最大值,此后在过渡区和成型区的结合面两端近距离内急剧下降,因此成型区和过渡区接合处是熔体流动不稳定的发源地;口模内最大剪切应力和最大第一法向应力差均随挤出量的增加而近似呈线性上升,而不会急剧增加。

振动场作用下聚合物熔体在异型材挤出口模内的充填流动分析

利用ANSYS软件对受口模入口处周期性振动的压力驱动的非牛顿幂律聚合物熔体在"L"形异型材挤出口模内的充填流动进行了三维等温数值模拟,求得了压力和速度随时间和沿路径的变化曲线,并因此总结出了振动参数对充填流动的影响规律。结果表明,速度和压力的振动均沿挤出方向逐渐衰减,入口压力的低频高幅振动有利于充填过程的稳定。

聚合物熔体在直线型异型材挤出口模内三维粘弹流动分析

利用罚函数有限元法,采用PTT粘弹模型,对聚合物熔体在直线型异型材挤出口模内的三维等温流动进行了数值模拟,得出了不同挤出量下的速度和应力分布。结果表明:口模截面上流动中心位于流动阻力较小的部分,而且这部分的流速较快;必须依据流动阻力的大小来匹配组成口模截面的各部分所对应的成型区长度,流动阻力大的部分,长度应较小,以免产生流动不平衡从而导致挤出物离模后的扭曲;过渡区对熔体在其上游的稳流区和在其下游的成型区内的流动均有明显影响;聚合物熔体的松弛时间对熔体流速无影响,对剪切应力的影响非常小,随着松弛时间的增大,熔体的粘弹性拉伸应力下降,而且熔体粘弹性拉伸应力对总拉伸应力的贡献很大。

聚合物异型材挤出口模的逆向数值设计和流动分析

采用Polyflow软件对T型异型材挤出口模进行逆向数值设计,获得其挤出口模构型和尺寸,计算出聚合物熔体在口模内速度分布和挤出胀大。结果表明:逆向数值设计是挤出口模设计的有效手段,可以大大减少试模和修模的次数,从而提高生产效率,节约生产成本。

聚合物气体辅助挤出成型

介绍了气体辅助挤出成型新工艺 ,阐述了气辅挤出系统 ,特别是气辅挤出口模的组建和设计 ,概述了气辅挤出成型机理、和传统挤出相比所具有的技术优势、工艺实现及其在应用中需要注意的关键问题。

矩形薄腔中聚合物熔体非等温注气充填的数值模拟

采用五参数Cross粘度模型,利用有限元和控制体积法对矩形薄腔中聚合物熔体非等温注气充填过程中不同时刻的气泡边界、熔体前沿、熔体压力场、温度场和速度场等进行了数值模拟,结果表明:气泡主体边界平行于模壁方向生长,其前沿总是先向中心线附近移动,再向中心线两边移动;熔体压力在气泡周围某一区域内保持不变且等于气压;对于充模时间很短的情况,除气泡附近外,温度在各处相差不大。

棒形聚合物型材挤出口模的逆向数值设计及流动分析

采用Polyflow软件对棒形型材挤出口模进行逆向数值设计,获得其挤出口模的构型和尺寸,计算出聚合物熔体在口模内速度分布和挤出胀大。结果表明:逆向数值设计是挤出口模设计的有效手段,可以大大减少试模和修模的次数,从而提高生产效率,节约生产成本。

聚合物熔体三维等温流动的罚有限元分析

本文针对幂律流体和非线性粘弹性PTT流体,采用罚有限元法,形成了求解聚合物熔体三维等温流动速度场和粘弹性应力场的有限元模型。对非线性粘弹性PTT流体,为了降低模拟计算对计算机硬件的要求,并使模拟计算更加稳定,采用了去耦算法,包括拟体力方法和动量方程的椭圆类方程转化方法等。文中还给出了总体有限元方程组的形成和求解过程。

聚丙烯薄膜的双向拉伸工艺研究

介绍了国内外BOPP薄膜发展现状,阐述了生产中常见的问题并提出了相应的解决办法,最后对影响BOPP薄膜质量的工艺条件——拉伸比和温度,进行了比较深入的探讨。

微孔塑料成型技术理论研究进展

超临界CO2在微孔塑料制备中的使用具有诸多优点,文章介绍了CO2在聚合物中的溶解行为;阐述了微孔塑料成型过程中气泡成核的经典理论,给出了均相成核和异相成核的成核速率、临界成核半径和所需克服的吉布斯(Gibbs)自由能的计算公式以及气泡长大的数学模型;介绍了微孔塑料理论研究进展。

废旧塑料回收利用的有效途径

综述了目前国内外几种常用的废旧塑料回收利用技术,包括填埋法、焚烧法、化学回收法和回收再生法,论述了各技术的优缺点,并进行了分析比较,最后针对回收再生法存在的问题提出了一种热风循环加热熔融废旧塑料再生造粒的方法。

顺序共注射成型充填过程的数值模拟

基于Hele Shaw流动模型,推导出顺序共注射成型充填过程的数值模型;并引入厚度分数,采用控制体积法来实现运动界面的追踪。数值模拟结果与moldflow的模拟结果相吻合,并且能够正确反映芯皮层熔体黏度比对注射压力和界面形貌的影响。

气辅挤出胀大比与滑移段长度的关系

采用参数渐变法和Thompson变换,对粘弹性高分子熔体在不同气体辅助挤出口模内的流动进行了数值模拟研究。考察了体积流量、松弛时间和滑移段长度对挤出物挤出胀大比的影响。研究表明,熔体在滑移段的停留时间与材料松弛时间之比与挤出胀大比之间存在指数衰减关系,其实质是熔体在滑移段处于形变衰减过程。理论分析与数值模拟具有高度的一致性,表明该方程可用于指导气辅口模设计。

气体辅助注射成型注气控制实验系统设计与软件开发

基于模糊PID控制器设计了气辅注射成型注气控制系统 ,详细介绍了系统的硬件结构 ,并采用VisualC + + 6.0作为编程语言 ,开发了基于Windows环境的面向对象的注气控制系统软件 ,利用该系统可以进行多达

Polyflow逆向挤出功能在T型材口模设计中的应用

介绍Polyflow模拟软件的结构、特点及其在聚合物加工过程中的应用,以T型材挤出口模设计为例,建立几何模型、数学模型及有限元模型。通过在Polyflow模拟软件中构建任务并定义各项参数,利用重新生成网格技术,进行数值模拟和分析。详细论述了如何有效应用Polyflow逆向挤出功能对T型材挤出口模进行设计。研究表明:Polyflow逆向挤出功能可以提前预测其变形倾向,提高口模设计的一次性成功率,缩短口模的开发周期,降低成本。

T形异型材挤出口模的逆向数值模拟

采用Polyflow软件对3种过渡段形状不同的T形异型材口模进行逆向挤出数值模拟,得到T形挤出口模的口型以及聚合物熔体在口模内的速度场和压力场分布。模拟结果显示了T形挤出口模出口口型与口模流道形状结构的变化无关,而适当加宽流道比直角形流道的挤出速度和压力分布更均匀。

气辅挤出口模中滑移段长度对压力降和第一法向应力差的影响

采用壁面滑移方程和EVSS/SUPG混合有限元方法,使用PTT流变学基本方程,对粘弹性高分子熔体在不同气体辅助挤出口模内的流动进行了数值模拟研究。考察了口模滑移段长度对压力降和第一法向应力差的影响。研究表明,气辅挤出可以有效减小压力降,并将应力集中的位置由口模出口处转移到气体的注入点。且随着滑移段长度增大,压力降和应力集中的程度得到减小;熔体在100%完全滑移段口模中流动时无流动阻力、压力降和应力集中现象,是一种理想流动状态。