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《华南理工大学》 2012年
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多层共挤出过程模拟及实验研究

郭淋  
【摘要】:本文在了解多层共挤机头设计理论的基础上,建立心形支管的3D实体模型,经过简化,将3D实体模型转化为2D几何模型,即衣架式机头模型。通过计算获得共挤机头的主要尺寸,并设计、制造了该共挤机头。 根据上述共挤机头的几何参数,建立其流道的实体模型;通过对共挤机头内熔体流动的有限元模拟,研究机头内熔体流动的特点。模拟结果表明:狭缝阻流区的压力降很大;从流道壁面到流道中心处速度逐渐增大,且速度增加的幅度也逐渐增大;支管内熔体的剪切速率比狭缝内的低很多,特别是在支管和狭缝的结合处,剪切速率很高;出口处共挤出界面为圆形,其半径与共挤出入口处界面半径相同,说明界面沿共挤出流动方向逐渐稳定;当外层(PA6)与芯部(PP)熔体的体积流率比(Q1/Q2)=1/4.5时,在整个共挤出流道区,界面半径一直变化。入口流率比不变的情况下,入口流率变化时沿流动方向共挤出界面半径的变化一样。 通过高压流变仪和动态流变仪分别测得PA6和PP的剪切黏度和复数黏度,将剪切黏度曲线和复数黏度曲线进行拟合得到模拟所需的物性参数。用所设计的机头制备PA6/PP双层共挤出样品。结果表明,随着外层与芯部熔体的质量流率比(m1/m2)由1:9增大到1:1,共挤出样品外层厚度逐渐增加,共挤出界面半径逐渐减小。
【学位授予单位】:华南理工大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2012
【分类号】:TQ320.5

【参考文献】
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