壁面滑移条件下聚合物微共挤成型机理探究

基于壁面滑移条件,建立了微小流道内聚合物黏弹三维共挤出流动模型,并运用有限元方法对流动模型进行了模拟计算。为探究壁面滑移条件下聚合物熔体工艺条件和物性参数对成型的影响,分别设置芯、壳层熔体不同的流率比和黏度比,通过分析流道内外的熔体速度分布及层间界面形貌,探究了无滑移和完全滑移两种壁面条件下,熔体流率和黏度对聚合物微共挤成型层间界面的影响规律。结果表明,无滑移壁面条件下,熔体层间界面不稳定,口模内和口模外界面均发生偏移,且在口模出口处发生突变,熔体离开口后存在胀大和变形现象,其胀大和变形程度随着熔体入口流率比和黏度比的变化而变化;完全滑移壁面条件下,口模内熔体层间界面发生偏移,但口模外界面稳定,不存在挤出胀大和变形,且不受熔体入口流率比和黏度比的影响,这对实现聚合物微复合制品的精密成型具有重要意义。