塑料異型材氣輔共擠數(shù)值模擬與實(shí)驗(yàn)研究.pdf

1、分類號：密級：UDC：學(xué)號：405906111036南昌大學(xué)碩士研究生學(xué)位論文塑料異型材氣輔共擠數(shù)值模擬與實(shí)驗(yàn)研究塑料異型材氣輔共擠數(shù)值模擬與實(shí)驗(yàn)研究NumericalSimulationExperimentalStudyonPlasticProfileGasassistedCoextrusion何建濤培養(yǎng)單位（院、系）：機(jī)電工程學(xué)院指導(dǎo)教師姓名、職稱：柳和生教授申請學(xué)位的學(xué)科門類：工學(xué)學(xué)科專業(yè)名稱：機(jī)械設(shè)計(jì)及理論論文答辯日期：答辯委員

2、會(huì)主席：評閱人：年月日摘要摘要塑料異型材是指除圓管、薄膜、薄片及棒材以外的具有不規(guī)則復(fù)雜截面形狀的塑料擠出制品，相對其它材質(zhì)的異型材具有輕質(zhì)、環(huán)保、節(jié)能等優(yōu)點(diǎn)。共擠出成型技術(shù)通過數(shù)臺(tái)擠出機(jī)同時(shí)提供不同的熔融物料，使不同性質(zhì)的物料在一個(gè)復(fù)合機(jī)頭中匯合從而獲得多層復(fù)合結(jié)構(gòu)制品，共擠出成型廣泛應(yīng)用于異型材擠出成型中，但也受到共擠出成型工藝的一些缺點(diǎn)的限制。氣體輔助擠出成型技術(shù)是一項(xiàng)新型的擠出成型技術(shù)，其通過在口模壁面與擠出熔體表面之間形成一層

3、穩(wěn)定的氣墊層，從而使熔體由黏著非滑移的擠出方式轉(zhuǎn)換成完全滑移的擠出方式，前期研究發(fā)現(xiàn)了氣輔技術(shù)應(yīng)用于擠出成型的諸多優(yōu)點(diǎn)以及在實(shí)際生產(chǎn)中的巨大應(yīng)用前景。本文在前人對聚合物單組分氣輔擠出以及雙組分氣輔共擠出的基礎(chǔ)上對塑料異型材氣輔共擠進(jìn)行了數(shù)值模擬和實(shí)驗(yàn)研究，主要內(nèi)容如下：(1)針對氣輔共擠出成型的特點(diǎn)，基于流變學(xué)原理及流體力學(xué)理論，對理論模型進(jìn)行了適當(dāng)?shù)暮喕?，建立了異型材氣輔共擠出的有限元模型，同時(shí)采用黏彈本構(gòu)方程，模擬了傳統(tǒng)共擠和氣輔共

4、擠過程中熔體在口模內(nèi)外的流動(dòng)情況。(2)通過數(shù)值模擬分析了工藝參數(shù)及材料參數(shù)對異型材傳統(tǒng)共擠及氣輔共擠的影響，具體包括擠出流率、黏度、松弛時(shí)間、材料參數(shù)?和?、壁面滑移、用料組合等，并系統(tǒng)對比分析了傳統(tǒng)共擠與氣輔共擠的區(qū)別。(3)設(shè)計(jì)加工了L型異型材氣輔共擠口模，利用現(xiàn)有設(shè)備搭建了氣輔共擠實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，并進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)研究。驗(yàn)證了氣輔技術(shù)用于異型材共擠的可行性，并通過實(shí)驗(yàn)研究了不同的工藝條件對異型材共擠的影響。最后，對氣輔共擠實(shí)驗(yàn)平臺(tái)提出了一些