聚合物气辅挤出的挤出胀大研究

在自行研制的气辅挤出实验装置上对气体辅助挤出过程中挤出胀大现象进行了研究，传统挤出和气辅挤出的对比实验表明，气辅挤出可以极大地减小挤出过程中的挤出胀大；研究了螺杆转速、辅助挤出气体压力和流量对挤出胀大的影响．并采用CFD有限元通用软件FIDAP分析了气辅挤出过程中口模内的速度场和压力场，表明气辅挤出过程中聚合物熔体各点的速度和压力趋于一致，可减小挤出制品在挤出时产生的内应力和变形．有利于提高制品加工精度。     

橡胶冷喂料挤出机综合控制方法

通过分析挤出压力、挤出量和螺杆转速之间的关系说明传统橡胶冷喂料挤出机在生产中存在的问题。介绍采用挤出压力控制的新型挤出机及其不足,并在此基础上提出了挤出压力和挤出量联合控制螺杆转速的新方法。新方法的控制结合不同段螺杆的几何结构参数值和胶料粘度修正值,可综合改善挤出制品的质量与产量。     

用双毛细管流变仪对 HDPE与LLDPE挤出压力振荡的研究

用RH2000恒速型双毛细管流变仪研究了3种HDPE和3种LLDPE的挤出压力振荡现象。通过压力振荡图、流动曲线和挤出物表观3方面,对两种类型聚乙烯压力振荡的差异进行了分析。发现HDPE的压力振荡很明显,振幅在2~3MPa,而LLDPE的振幅很小,甚至在压力-时间图上看不出来。6种聚合物的流动曲线都发生了断裂。在柱塞下降速度恒定下发生压力振荡时,流速并不恒定,粘界面条件下流速较小,滑界面条件下流速较大,并通过计算获得了3种HDPE发生压力振荡时对应于粘界面与滑界面的流速。HDPE和LLDPE在粘界面条件下挤出物都是鲨鱼皮,而滑界面条件下HDPE的挤出物类似于无规破裂,LLDPE挤出物表观较光滑,且没有鲨鱼皮。     

气辅挤出过程中挤出胀大的实验和模拟研究

气体辅助挤出是一种新型挤出工艺,可以显著减小挤出胀大,减小口模压力降。对气辅挤出过程中的挤出胀大现象进行了实验研究和数值模拟,在实验研究中,对传统挤出和气辅挤出进行了对比实验,分析了螺杆转速、辅助挤出气体压力和流量对挤出胀大的影响,并采用CFD有限元通用软件FIDAP分析了气辅挤出过程中口模内的速度场和压力场。     

气体辅助挤出的实验研究

对一种新型挤出技术-气辅挤出进行了实验研究,建立了气辅挤出实验装置并进行了实验研究,实验中在口模内壁和聚合物熔体之间建立了稳定的气垫膜层。研究了气体压力、气体温度和实验过程对气辅挤出中气垫膜层的影响。形成稳定的气垫膜层,应使气体压力低于熔体压力,但在0.2MPa以上,气体温度控制在与口模温度接近,实验时应先打开压力控制阀再进行挤出,并分析了气辅挤出对口模压降、挤出机产量及挤出胀大的影响。     

挤出压力波动与熔体挤出畸变的关系

采用双筒毛细管流变仪研究挤出压力与熔体挤出畸变的关系。结果表明,高速挤出时挤出压力因流动应力集中效应而发生波动;压力波动分口模内压力波动和入口压力波动2类;不同结构聚合物熔体在流场的应力集中效应不同,因此发生压力波动的位置和性质不同;压力波动的信号特征和强度直接与挤出畸变特征和强度关联。     

聚合物振动挤出过程中熔体应力与应变关系的研究

在恒速型毛细管动态流变实验装置上对LDPE熔体进行动态挤出实验，在线测量了毛细管瞬时入口压力、柱塞杆振动位移、振动位移与毛细管入口压力波形的相位差；然后对上述动态流变数据进行时域分析和频域分析，分别得到振动力场下LDPE熔体的入口压力脉动量与体积流量脉动量之间的关系曲线、LDPE熔体在毛细管壁处剪切应力与剪切速率之间的关系曲线、以及入口压力脉动量与体积流量脉动量的比值随毛细管挤出流率Q的变化曲线。     

振动场对聚合物熔体在异型材挤出口模内的流动影响

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率聚合物熔体在“Y”型异型材挤出口模内的流动过程进行了三维等温数值模拟。研究了入口压力的振动参数对流场压力和速度的影响情况。结果表明：流场中压力和速度的振动频率与入口压力的振动频率相等，而流场压力和速度的振幅随入口压力振幅的增大或者频率的降低丽增大，亦即低频高幅的振动容易得到较大的振动幅值。研究还表明流场速度的振动滞后于压力，且速度振动的衰减也比压力的衰减慢。     

橡胶冷喂料挤出过程轴向压力分布

对橡胶冷喂料挤出过程轴向压力分布进行了实验研究及理论分析，以实验数据为基础，拟合出了轴向压力分布函数，并分析了喂料段饥饿喂料与喂料返胶的主要成因，结果表明，轴向压力基本是按指数分布的；胶料的邵尔A型硬度、粘度及拉伸强度不但影响螺槽内压力的大小，也是饥饿喂料及喂料返胶的重要因素；轴向压力波动与螺杆的几何结构变化有关。     

牵引拉伸对微挤出成型影响分析

研究了聚合物挤出过程拉伸作用对口模出口处流体体系的形态、流变性能的影响。利用Polyfow软件对微管挤出成型过程进行数值模拟,分析了牵引拉伸作用对压力场、速度场及挤出胀大、边界位置变化的影响。结果表明,随着牵引速度的增大,入口压力降低;牵引速度对口模内速度场及挤出胀大影响较小,而对制品在挤出过程中截面尺寸的变化有明显影响。