聚合物挤出过程中壁面滑移现象研究

对聚合物挤出加工中引起表面质量缺陷的壁面滑移现象及其产生机理进行了总结，并对滑移产生的机理作了以下几种解释：滑移发生在口模壁面的吸附一解吸，发生在口模与熔体间润滑层的缠结一解缠，滑移既可能是口模壁面的吸附一解吸，也可能是在滑移层的缠结一解缠或两种情况同时出现，与口模材料和聚合物熔体有关。阐述了壁面滑移区域、滑移速度的测定和计算方法，介绍了用在口模与聚合物熔体之间建立气垫膜层采用气体辅助挤出等完全滑移方式挤出以提高挤出速度的几种方法。     

聚合物微米层共挤成型技术及其应用

介绍一种新的聚合物微米层共挤成型技术。首选介绍微米共挤成型的概念、工艺过程及其工艺条件，并对微米层共制品的独特性能进行了详细描述，最后综述了近几年国内外对微米层共挤成型的研究和应用情况，并对其发展前景进行了展望。     

聚合物微米层共挤成型技术及其应用

介绍一种新的聚合物微米层共挤成型技术。首先介绍微米层共挤成型的概念、工艺过程及其工艺条件,并对微米层共挤制品的独特性能进行了详细描述,最后综述了近几年国内外对微米层共挤成型的研究和应用情况,并对其发展前号进行了展望。     

壁面滑移对两种聚合物熔体共挤出影响的数值研究

在壁面滑移的边界条件下,利用聚合物流体计算软件包POLYFLOW对两种熔体的二维等温共挤出进行了数值模拟.在两侧壁面滑移系数相同和两侧壁面滑移系数不同这两种情形下分别计算了共挤出流动的速度场、压力场、黏度场及剪切速率场,讨论了壁面滑移对共挤出流场、界面形状和挤出胀大的影响.模拟结果表明：当两侧壁面滑移情况相同时,滑移系数越大,界面偏移越大,熔体胀大率增大;当两侧壁面滑移情况不同时,滑移系数相差越大,界面偏移越大,滑移系数小的一侧熔体挤出胀大显著.     

塑料成型中聚合物的壁面滑移现象

重点阐述了目前3种主要的聚合物壁面滑移机理,介绍了几种常见的壁面滑移模型,并就相关影响因素进行了论述。最后介绍了国内外学者所取得关于壁面滑移的成果,针对壁面滑移的测量、数学建模、仿真等问题,给出了建议。     

聚合物气辅共挤成型工艺浅析

分析了聚合物共挤出技术应用的特点及存在的缺陷,气体辅挤出成型技术的机理以及其具有的减黏降阻特点.将以上两种技术结合起来形成气辅共挤技术能起到互补的作用.介绍了现有气辅共挤成型的流程和气辅共挤口模的大致形状,并提出了气辅共挤成型工艺的实体和有限元模型.最后介绍了气辅共挤成型工艺的研究现状和发展前景.     

气辅共挤成型机理的数值模拟研究

基于气辅共挤成型特点，提出了其成型工艺，并建立了描述气辅共挤成型过程的理论模型，对其成型机理进行了数值模拟研究。研究结果表明：相对传统共挤成型而言，气辅共挤成型不仅能有效降低口模压隆，而且能提高界面的稳定性。数值模拟的结果与国外的实验研究结论相吻合。     

共挤成型技术的研究与应用进展

首先介绍了共挤成型工艺及其影响因素,并重点阐述了近些年来共挤成型技术包括复合薄膜共挤出、复合管材共挤出、塑料异型材共挤出的发展及应用,最后就共挤成型技术的发展前景进行了预测。     

微尺度效应和壁面滑移对微挤出成型的影响分析

研究分析了聚合物在微细管道中的微尺寸效应以及壁面滑移机理,在采用数值模拟软件Polyflow的基础上分析了黏度和壁面滑移对聚合物微尺寸流动的影响,并结合不同的边界条件分析了机头压缩段长度对制品变形的影响。结果表明,有壁面滑移条件下,熔体流动阻力减小,速度分布更加均匀,制品变形较小。     

滑移壁面蛇形微通道两相流数值模拟

基于Fluent平台,采用CLSVOF方法对滑移壁面蛇形微通道气液两相流动进行了数值计算。计算选用的方法与理论结果具有较好的一致性,同时可以表明疏水壁面会产生滑移现象,且在高度较小的微通道内滑移效果更显著,从而减小通道内流体流动阻力,实现减阻;不同壁面性质通道内流体流动情况的计算结果表明,滑移壁面对截面速度分布趋势几乎没有影响,但上下壁面疏水性不同会影响通道截面最大速度分布。此外接触角及相对粗糙度对滑移特性影响较大,合理设计壁面润湿性及微粗糙元结构可以最大限度发挥滑移现象引起的减阻效果;与无滑移壁面相比,滑移壁面微通道内传热效果更好,且随滑移速度的增大,通道换热增强。     

气辅共挤成型机理的数值模拟研究

基于气辅共挤成型特点,提出了其成型工艺,并建立了描述气辅共挤成型过程的理论模型,对其成型机理进行了数值模拟研究。研究结果表明:相对传统共挤成型而言,气辅共挤成型不仅能有效降低口模压降,而且能提高界面的稳定性。数值模拟的结果与国外的实验研究结论相吻合。     

壁面滑移对塑料异型材共挤影响的数值模拟研究

在壁面滑移的边界条件下,利用流体有限元分析软件Polyflow,采用Giesekus本构方程,对L型塑料异型材进行了三维等温共挤出数值模拟。分析了滑移系数对共挤出胀大和粘性包围、口模出口面的剪切速率场及共挤出口模压力降的影响。研究表明,随着滑移系数的增大,共挤出胀大和粘性包围、口模出口面的最大剪切速率及口模压力降也逐渐增大,且滑移系数介于105和108之间时增速最大;滑移系数越小,共挤出制品质量越好。     

聚合物气辅共挤对挤出胀大影响的数值模拟

采用计算流体力学软件建立了二维模型,以低密度聚乙烯和聚苯乙烯为研究对象分析二维模型的有限元.对比了气辅共挤和传统共挤过程中挤出胀大与熔体界面分布,研究了气辅共挤和传统共挤对口模压降、剪切速率分布及剪切应力分布的影响,将气辅共挤、传统共挤时口模压降与挤出胀大率的模拟、实验结果做了对比.结果表明:气辅共挤能有效减小甚至消除...     

壁面滑移条件下UHMWPE单螺杆挤出过程有限元模拟

在壁面滑移条件下建立了超高分子量聚乙烯(UHMWPE)单螺杆挤出过程有限元模型,模拟了不同滑移系数对挤出成型过程的影响。由Navier线性滑移定律建立了螺杆壁面熔体所受剪切应力与熔体滑移速度之间的关系,基于Polyflow软件,采用不同滑移系数对单螺杆计量段内UHMWPE熔体的三维等温流动开展了有限元模拟,获得了熔体的速度、压力的分布规律。结果表明:滑移系数增大,沿着螺槽方向的速度和垂直于螺槽方向的速度明显增大,螺杆的均化质量和挤出产量明显提高;但熔体在螺槽间的压力降增大,易导致挤出过程不稳定。     

建材用PMMA／PVC共挤成型技术

本文简要介绍了常见的PVC制品彩色化方法:通体法、喷涂法、覆膜法和共挤法.并对目前主流的共挤法及共挤材料的特点作了详细的闸述.同时,本文分析了在选择合格的共挤科时,如何从耐候性、抗冲击性、硬度、光泽度以及与PVC的相容性等方面进行综合考虑,并对共挤生产过程中常见质量缺陷产生的原因及解决方法进行了详细分析.     

聚苯乙烯微发泡共挤成型设备研究

研究了聚苯乙烯微发泡成型的原理,影响微发泡成型稳定的设备因素,针对单螺杆挤出机的驱动方式、传动方式、温度控制、螺杆结构、口模以及配套辅机进行了优化设计。     

压力驱动微流道内流动电势及壁面滑移效应

This study investigated the streaming potential and wall slip effects on pressure-driven liquid flow in hydrophobic microchannels.The Poisson-Boltzmann equation for the electrical double layer(EDL)and Navier-Stokes equation for incompressible viscous fluid were established.For those microchannels with high wall zeta potential, the traditional Debye-H點kel linear approximation for solving the potential distributions of EDL would produce big error, therefore, analytical expression for potential distributions and Navier slip boundary condition were introduced to solve the N-S equation analytically, then analytical solution of streaming potential could be obtained by using the electrical current balancing condition.The influences of electrokinetic parameter(K), wall zeta potential and slip coefficient on streaming potential and velocity distributions were discussed in detail.The results showed that streaming potential decreased with increasing electrokinetic parameter, while increased significantly with increasing slip coefficient.It also tended to reach a maximum value at a certain zeta potential and then decreased rapidly with increasing zeta potential.Streaming potential and wall slip both affected fluid flow in microchannels, the former retained the development of liquid flow, but the latter accelerated flow velocity.Wall slip effect played a major role at lower zeta potentials, that is, flow velocity increased at lower zeta potentials when the combined effects of streaming potential and hydrodynamic slippage appeared in microchannels.Wall slip velocity gradually reduced to zero at higher zeta potential, then wall slip effect on pressure-driven flow in microchannels could be ignored.     

聚合物共挤成型界面位置的三维黏弹数值模拟

采用Giesekus本构方程,建立了预测方形截面共挤口模中两种聚合物熔体层间界面形状和位置的三维黏弹数值模型,利用polyflow进行了数值求解,将计算结果同Karagiannis等的实验结果进行了比较,并分析了模拟误差产生的原因。结果表明：此数值模型能较为准确地预测共挤层间界面位置,数值模拟所得界面略高于实际界面,口模中央位置模拟误差较小,在壁面处略大。界面表面张力和壁面边界条件是影响共挤界面数值模拟准确度的主要因素。     

聚合物多层共挤成型离模膨胀过程的三维黏弹性数值模拟

共挤成型中,聚合物黏弹特性与过程参数波动的耦合作用会产生波动的离模膨胀,使得根据共挤制品的形状设计相应的共挤定型口模在工程上仍是一项技术挑战。基于这一技术问题,通过建立的稳态有限元数值算法,系统研究了过程参数和黏弹性流变性能参数对共挤成型离模膨胀的影响规律和机理。研究结果表明,多层共挤口模芯壳层熔体离模膨胀是由熔体的二次流动引起,主要取决于芯壳层熔体二次流动的方向与强度。熔体二次流动的方向与第二法向应力差的正负号有关,而熔体二次流动的强度则与第二法向应力差大小呈正比。芯层熔体的离模膨胀与口模出口和混合区进口处芯层熔体向外的二次流动强度呈正比,而壳层熔体的离模膨胀取决于壳层熔体内外界面向外的二次流动的相对强度。研究还表明芯、壳层熔体及口模整体的离模膨胀随着壳层熔体黏度的增大而增加,而随着壳层熔体进口流量的增大而减小。