超臨界流體微孔注射成型中均相溶液黏度模型的研究.pdf

1、微孔塑料由于在制品和工藝方面的優(yōu)越性，得到了世界研究人員的關(guān)注。聚合物熔體/超臨界流體均相溶液的流變性能對(duì)微孔注塑成型工藝的設(shè)置和制品質(zhì)量影響很大，一直是微孔注塑成型研究中的重點(diǎn)。
　　 本文主要研究了加入超臨界流體后聚合物熔體的黏度變化情況。通過對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的分析研究了溫度，剪切速率對(duì)黏度的影響。對(duì)模擬軟件微孔成型分析模塊所使用的模型進(jìn)行分析驗(yàn)證，確定自定義材料分析時(shí)所用的黏度模型。利用實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)修正Cross-WLF黏度模型的參

2、數(shù)，并比較了修正的Cross-WLF模型和Cross-WLF模型在描述聚合物熔體/超臨界流體均相溶液黏度變化方面的優(yōu)缺點(diǎn)。最后分別模擬分析了不同模具溫度，熔體溫度和注射速率下薄板制品的微孔發(fā)泡過程。通過比較分析得出這三個(gè)因素對(duì)制品成型質(zhì)量的影響。完成的工作主要如下：
　　 首先，對(duì)現(xiàn)有的注塑成型模擬軟件的傳統(tǒng)注塑成型分析模塊、微孔注塑成型分析模塊所用的數(shù)學(xué)模型進(jìn)行分析，確定每個(gè)分析模塊所采用的黏度模型。通過數(shù)值分析結(jié)果發(fā)現(xiàn)：微孔

3、注塑成型模擬軟件(Moldflow mucell模塊)用的是修正的Cross-WLF黏度模型(模型2)，雖能描述超臨界流體/聚合物熔體均相溶液的黏度，但無法反映溫度和剪切速率對(duì)流變性能的影響；對(duì)于自定義材料性能的聚合物進(jìn)行微孔注塑成型模擬，發(fā)現(xiàn)自定義材料的黏度模型與傳統(tǒng)的實(shí)心注塑成型相同，無法表征SCF對(duì)黏度的影響。
　　 第二，在實(shí)驗(yàn)結(jié)果的基礎(chǔ)上，完善了基于模具型腔內(nèi)黏度變化的黏度修正模型(模型1)，該模型可準(zhǔn)確描述溫度和剪切