气体流量对管材气辅挤出的影响

高分子材料科学与工程, 2016, 32(3): 113-123. doi: 10.16865/j.cnki.1000-7555.2016.03.021

气体流量对管材气辅挤出的影响

余忠 ^1, , 黄益宾 ^2, , 章凯 ^3, , 董添文 ^4, , 李厅 ^5,

1.上饶师范学院江西省塑料制备成型重点实验室,江西上饶,334001

2.上饶师范学院江西省塑料制备成型重点实验室,江西上饶,334001

3.上饶师范学院江西省塑料制备成型重点实验室,江西上饶,334001

4.上饶师范学院江西省塑料制备成型重点实验室,江西上饶,334001

5.上饶师范学院江西省塑料制备成型重点实验室,江西上饶,334001

基金项目: 江西省青年科学基金资助项目(20122BAB216012) 江西省科技厅科技支撑计划工业领域项目(20141BBE50014) 国家自然科学基金资助项目(51163011)

关键词：聚合物熔体 , 气体流量 , 管材 , 气辅挤出 , 数值分析

Effect of Air Flow on Pipe During the Gas-Assisted Extrusion

Keywords： polymer melt , gas flow , pipe profile , gas-assisted extrusion , numerical analysis

将气体简化为广义牛顿流体,并作为单独的内外两层,针对管材型气辅挤出口模,建立了二维有限元模型,并进行了数值模拟,研究了气体流量对口模出口处剪切速率、熔体速度及口模流道中心处熔体压力的影响.研究表明,当气体流入口模流道内,聚合物熔体在口模出口处厚度为-0.85～0.85 mm剪切速率为零,为促使聚合物熔体既满足表面质量不因剪切速率不均引起表面质量缺陷,又满足在厚度方向的尺寸要求(即2 mm),故需将聚合物熔体与气体相汇处的流道沿厚度方向扩大0.3 mm;同时也为了进一步降低因速度梯度大而引起的表面质量缺陷,文中进气体流量为2.512×10-3 m/s最佳.因此,当气体作为一种辅助工艺引入到聚合物挤出成型当中,需在两相流相汇处流道沿厚度方向预留足够的空间(本文是预留制品厚度的20％的尺寸)以满足制品的尺寸及表面质量要求.

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