小截面聚合物管材擠出實(shí)驗(yàn)及數(shù)值模擬研究.pdf

1、隨著微納米科學(xué)技術(shù)的蓬勃發(fā)展，產(chǎn)品逐漸向精密化、微型化、輕量化方向發(fā)展，傳統(tǒng)聚合物擠出成型技術(shù)也正朝著微型化方向發(fā)展，因此出現(xiàn)了聚合物微擠出成型技術(shù)。小截面管材（截面尺寸較小，介于微管和普通管材之間），無(wú)論是單腔還是多腔等各種形狀的管材，都已經(jīng)深入日常生產(chǎn)生活中。如今小截面管材越來(lái)越多地應(yīng)用到醫(yī)用導(dǎo)管、聚合物光纖和汽車(chē)油氣路塑料管領(lǐng)域，面對(duì)良好的市場(chǎng)需求和相對(duì)不夠成熟的成型技術(shù)，小截面管材的擠出成型研究刻不容緩。
　　本文首先利用

2、 HAKKE轉(zhuǎn)矩流變儀，對(duì)實(shí)驗(yàn)材料聚丙烯（PP6262）進(jìn)行流變測(cè)試，分析其加工性能，討論非牛頓指數(shù)的變化，研究溫度和粘度的關(guān)系；并確定本構(gòu)模型參數(shù)，并測(cè)定不同螺桿轉(zhuǎn)速下的體積流量。
　　其次，根據(jù)管材設(shè)計(jì)準(zhǔn)則及相關(guān)經(jīng)驗(yàn)，設(shè)計(jì)小截面管材（外徑9mm，壁厚2mm）擠出流道參數(shù)，利用POLYFLOW軟件對(duì)流道進(jìn)行數(shù)值模擬，分析壓力場(chǎng)，速度場(chǎng)和擠出脹大的情況，以便選擇合理的結(jié)構(gòu)參數(shù)。
　　再次，設(shè)計(jì)加工小截面管材擠出模具，在此基礎(chǔ)

3、上，利用 HAKKE轉(zhuǎn)矩流變儀，搭建擠出實(shí)驗(yàn)平臺(tái)。實(shí)驗(yàn)中熔體能連續(xù)擠出，獲得相應(yīng)管材制品，并通過(guò)熔體壓力實(shí)驗(yàn)值和模擬值對(duì)比，驗(yàn)證聚合物流變理論的正確性，同時(shí)針對(duì)實(shí)驗(yàn)出現(xiàn)的現(xiàn)象進(jìn)行分析。
　　最后，隨著微管在市場(chǎng)的需要越來(lái)越大，在小截面管材模具和實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)上，研究單腔微管擠出成型技術(shù)。為得到單腔微管擠出制品（外徑1.5mm，壁厚0.2mm），先利用POLYFLOW軟件對(duì)流道結(jié)構(gòu)參數(shù)（壓縮角和定型段長(zhǎng)度）進(jìn)行數(shù)值模擬，選擇最佳的結(jié)構(gòu)參數(shù)