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基于模流平衡的U型材挤出口模结构优化

高分子材料科学与工程 2024年第1期40卷 74-81页

作者：黄雪梅柳和生黄兴元南昌大学先进制造学院江西南昌330031 华东交通大学机电与车辆工程学院江西南昌330013

应用Polyflow软件分别建立了U型件模型、带内外气体辅助层厚度不同的U型件模型和U型件开口有倾角的模型。针对传统挤出、不同内外层辅助气体厚度、不同开口倾角下3种情况进行了数值模拟计算,并用Origin软件对部分结果进行了分析。研究发... 详细信息

应用Polyflow软件分别建立了U型件模型、带内外气体辅助层厚度不同的U型件模型和U型件开口有倾角的模型。针对传统挤出、不同内外层辅助气体厚度、不同开口倾角下3种情况进行了数值模拟计算,并用Origin软件对部分结果进行了分析。研究发现,使用气体辅助技术比型腔结构优化更有利于模流平衡;当内外气体辅助层厚度不同时,内层气体层厚度偏大、外层气体层偏薄时,更有利于抑制U型件开口收缩的变形;而对口模开口臂倾斜角度的修正更有利于减小或调整U型件开口收缩的变形。

关键词：模流平衡挤出成型 U型件优化设计数值模拟

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挤出成型可视化技术的进展

塑料 2022年第6期51卷 94-98,105页

作者：常义何继敏陈杨白晓康王胜于北京化工大学塑料机械及塑料工程研究所北京100029

挤出成型作为一种高效的连续性加工方法,具有生产率高、用途广泛、适应性强等特点,在高分子材料成型加工领域中应用广泛。可视化方法是研究高分子材料加工成型过程的主要方法。为完善并丰富挤出理论,研究人员利用可视化技术研究挤出成... 详细信息

挤出成型作为一种高效的连续性加工方法,具有生产率高、用途广泛、适应性强等特点,在高分子材料成型加工领域中应用广泛。可视化方法是研究高分子材料加工成型过程的主要方法。为完善并丰富挤出理论,研究人员利用可视化技术研究挤出成型过程中物料的输送原理和运动状态。介绍了挤出成型静态可视化与动态可视化技术的原理以及各自的特点及缺陷,并简要介绍了可视化技术在挤出成型中常见的方法,包括骤冷顶出螺杆法、剖分机筒法、玻璃视窗法、聚合物玻璃机筒法、可加热石英玻璃机筒法以及静态与动态可视化技术结合的方法,最后,对挤出成型可视化技术的发展前景进行了展望。

关键词：挤出成型高分子材料可视化挤出机熔体输送

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挤出成型制备高强度氮化硅陶瓷

硅酸盐通报 2023年第5期42卷 1852-1857页

作者：王伟伟韩卓群马旭朝王营营王晓东宋涛李伶山东工业陶瓷研究设计院有限公司淄博255000 济南大学材料科学与工程学院济南250022

以羧甲基纤维素(CMC)为黏结剂,通过挤出成型的方式制备氮化硅陶瓷管材,并研究了黏结剂含量对陶瓷管材生坯性能的影响,烧结温度对氮化硅陶瓷相对密度、弯曲强度和微观形貌的影响,以及氮化硅陶瓷的高温强度性能。结果表明:黏结剂含量为7%... 详细信息

以羧甲基纤维素(CMC)为黏结剂,通过挤出成型的方式制备氮化硅陶瓷管材,并研究了黏结剂含量对陶瓷管材生坯性能的影响,烧结温度对氮化硅陶瓷相对密度、弯曲强度和微观形貌的影响,以及氮化硅陶瓷的高温强度性能。结果表明:黏结剂含量为7%(质量分数)时,可制得干燥收缩均匀、表面光滑、无微裂纹的陶瓷管材生坯;烧结温度在1740℃时,氮化硅陶瓷的相对密度和弯曲强度达到最大值,分别为96%和(684±23)MPa,其1200℃时的弯曲强度达(380±21)MPa,具有良好的高温强度性能。

关键词：陶瓷氮化硅挤出成型弯曲强度显微结构烧结温度

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挤出成型技术发展综述

精密成形工程 2023年第6期15卷 209-221页

作者：侯成龙程玲玲侯景杰郭楠牛富超申家东河南驼人医疗器械研究院有限公司河南新乡453000 河南省医用高分子材料技术与应用重点实验室河南新乡453000

挤出成型技术作为当今聚合物加工领域重要的成型手段之一,具有生产效率高、适应性广的特点,自问世以来受到了国内外学者的广泛关注。综述了挤出成型技术的发展概况,重点介绍了反应挤出成型技术、共挤出成型技术、气辅挤出成型技术的原... 详细信息

挤出成型技术作为当今聚合物加工领域重要的成型手段之一,具有生产效率高、适应性广的特点,自问世以来受到了国内外学者的广泛关注。综述了挤出成型技术的发展概况,重点介绍了反应挤出成型技术、共挤出成型技术、气辅挤出成型技术的原理与发展现状,在此基础上对挤出成型技术的进一步发展进行展望。反应挤出成型技术将物料的制备与挤出合为一体,为聚合物的合成与改性提供了新的思路。共挤出成型技术将不同材料的优良性能集中于同一产品上,各材料特性互补,拓展了聚合物材料的应用范围。气辅挤出成型技术在口模内壁与熔体表面间形成气垫膜层,改善了制品质量。

关键词：挤出成型反应挤出共挤出气辅挤出

U型件开口臂尺寸和熔体入口流率对其拐角处挤出成型的影响

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工程塑料应用 2022年第4期50卷 58-64页

作者：黄雪梅柳和生黄兴元黄益宾余忠江诗雨南昌大学先进制造学院南昌330031 华东交通大学机电与车辆工程学院南昌330013 上饶师范学院物理与电子信息学院江西省塑料制备成型重点实验室江西上饶334001

应用Polyflow软件构建模型;截取口模内30 mm、口模外50 mm的熔体,模拟不同入口流率和不同开口臂长对U型挤出制件拐角处剪切速率和X,Y,Z向流动速度的影响,应用Origin后处理软件对相关数据进行分析。研究表明,U型制件挤出时,U型件拐角处... 详细信息

应用Polyflow软件构建模型;截取口模内30 mm、口模外50 mm的熔体,模拟不同入口流率和不同开口臂长对U型挤出制件拐角处剪切速率和X,Y,Z向流动速度的影响,应用Origin后处理软件对相关数据进行分析。研究表明,U型制件挤出时,U型件拐角处靠近口模壁的剪切速率远大于中心位置的剪切速率,入口流率越大或臂长越短,其对应的剪切速率越大,在口模内同一流线上的剪切速率基本是定值,但在口模出口接近5 mm处会迅速降低;U型件靠近口模壁处的X,Y,Z向流动速度和靠近中心线位置的X,Y向速度,在口模内起始25 mm的距离内为0,但在口模出口接近5 mm左右,速度会剧变,入口流率越大和开口臂长越短,变化越剧烈,其中靠近口模壁的最后5 mm的X向流动速度指向负方向,Y向流动速度指向正方向;而靠近截面中心线处最后5 mm的速度方向先正后负,入口流率越大或臂长越短,Y向流动速度在出口处的变化越剧烈;靠近U型截面中心线的熔体的Z向流动速度在口模内起始25 mm段距离内较均匀,在最后5 mm开始慢慢降低。

关键词：挤出成型开口臂尺寸 U型件拐角

SC-CO辅助挤出成型过程中双基发射药的流变特性

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兵工学报 2023年

作者：胡启鹏杨昆张合李纯志应三九肖忠良南京理工大学化学与化工学院泸州北方化学工业有限公司

为了部分替代在发射药挤出成型过程中使用的有机溶剂，将超临界二氧化碳(SC-CO2)引入发射药的挤出成型过程中，借助于其在临界点附近急剧变化的溶剂特性，实现增塑后可快速从产品中驱除，为最终实现SC-CO2对有机溶剂的完全替代做铺垫。... 详细信息

为了部分替代在发射药挤出成型过程中使用的有机溶剂，将超临界二氧化碳(SC-CO2)引入发射药的挤出成型过程中，借助于其在临界点附近急剧变化的溶剂特性，实现增塑后可快速从产品中驱除，为最终实现SC-CO2对有机溶剂的完全替代做铺垫。以剪切黏度为反映流变特性的参数，采用在线狭缝流变仪测量物料的剪切黏度并获得流变曲线，对物料在不同工艺条件下的流变特性进行研究。研究结果表明，SC-CO2辅助双基药挤出成型过程中物料的流变行为可以用幂律模型描述，引入SC-CO2后物料黏度显著降低，SC-CO2在4.67 wt%含量下使得双基药的稠度系数降低17.10%，体现了SC-CO2对于双基药的良好增塑作用；随着SC-CO2含量、溶剂含量、温度等参数值持续升高，继续增大参数值所能提供的增塑效果将变得有限。

关键词：双基发射药超临界二氧化碳挤出成型增塑流变特性

U型件的气体辅助挤出成型工艺的数值模拟与实验研究

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中国塑料 2022年第7期36卷 93-103页

作者：黄雪梅柳和生黄兴元余忠江诗雨南昌大学先进制造学院南昌330031 华东交通大学机电与车辆工程学院南昌330013 上饶师范学院物理与电子信息学院江西省塑料制备成型重点实验室江西上饶334001

应用Polyflow软件将气辅挤出成型引入U型件挤出成型过程中,建立了口模-气体-熔体的三相模型,在传热情况下,对口模温度、气体温度对口模内熔体的流动速度、温度及剪切速率等进行数值计算,用origin软件进行分析,通过传统挤出和气体辅助挤... 详细信息

应用Polyflow软件将气辅挤出成型引入U型件挤出成型过程中,建立了口模-气体-熔体的三相模型,在传热情况下,对口模温度、气体温度对口模内熔体的流动速度、温度及剪切速率等进行数值计算,用origin软件进行分析,通过传统挤出和气体辅助挤出成型对U型件进行挤出成型实验,选用聚丙烯(PP)材料挤出,均能顺利挤出,在达到挤出平衡后,气辅挤出时比传统挤出时更能使试样离膜下垂现象明显减弱。PP/10%玻璃纤维在传统挤出成型时,有明显的挤出胀大现象,纤维在U型截面的侧壁与底面分布不均匀,在U型件拐角处分层分离现象严重;气辅挤出成型时,可以很好改善挤出胀大和纤维在侧壁与底面分布不均匀的现象,同时在U型件拐角处纤维分层分离的现象也能得到部分缓解。PP/20%玻璃纤维在气辅挤出成型下挤出的U型件时,U型件壁厚变薄严重,试样中纤维分布比较均匀,拐角处无明显的纤维分层分离现象,但是试样表面有明显的纤维组织,且U型件的开口变形严重。结果表明,气辅挤出成型可以部分的减弱试样挤出后的下垂现象,也可以改善口模内熔体的温度场;传统挤出成型时候,口模内的U型件内外壁温度随着口模的变化而变化,气辅挤出成型时熔体高温区域集中在U型槽截面的中心线位置附近;气辅挤出成型与传统挤出时的剪切速率场分布发生了较大变化,气辅挤出成型时的剪切速率最大值比传统挤出时小很多。

关键词：挤出成型纤维取向 U型件气辅挤出成型数值模拟

热塑性聚氨酯弹性体加强麻醉导管抗拉伸性能的试验研究

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橡胶工业 2024年第2期71卷 127-131页

作者：郭楠苗威程玲玲陈鹏涛杨晓乐李若冰李盟来陈永振河南驼人医疗器械集团有限公司河南新乡453400 河南省医用高分子材料技术与应用重点实验室河南新乡453400

以热塑性聚氨酯弹性体(简称TPU)粒料为原材料、采用挤出成型工艺制备TPU加强麻醉导管(简称TPU导管,指管体),研究TPU粒料性能、口模和芯棒直径、工艺参数对TPU导管抗拉伸性能的影响。结果表明,TPU导管主体管TPU粒料牌号为1195A,加强筋TP... 详细信息

以热塑性聚氨酯弹性体(简称TPU)粒料为原材料、采用挤出成型工艺制备TPU加强麻醉导管(简称TPU导管,指管体),研究TPU粒料性能、口模和芯棒直径、工艺参数对TPU导管抗拉伸性能的影响。结果表明,TPU导管主体管TPU粒料牌号为1195A,加强筋TPU粒料牌号为TT-1055D,口模直径为2.8 mm,芯棒直径为1.7 mm,主体管TPU粒料塑化挤出机(25#挤出机)机筒一区、二区和三区温度分别为195,200和207℃,25#挤出机连接件和相应法兰温度分别为195和203℃,加强筋TPU粒料塑化挤出机(20#挤出机)机筒一区、二区和三区温度分别为200,210和215℃,20#挤出机连接件和相应法兰温度分别为195和200℃,机头前模体和后模体的温度分别为195和200℃,口模温度为180℃,25#和20#挤出机螺杆转速均为8.5 r·min-1时,外直径为1.0 mm的TPU导管断裂力达到45.75 N,断裂风险低。

关键词：热塑性聚氨酯弹性体加强麻醉导管挤出成型抗拉伸性能

中心静脉导管挤出成型的Polyflow优化与模具设计

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中国塑料 2023年第8期37卷 113-117页

作者：丁海马秉馨花少震曹伟河南工学院河南新乡453003 郑州大学国家橡塑模具工程中心郑州450002

以中心静脉导管挤出成型精度为研究对象,借助Polyflow软件通过反变形技术分析得出精确的口模截面形状及尺寸;通过压缩角、口模成型段长度、间隙角度等参数进行了3因素2水平的正交试验仿真,借助方差分析得到中心静脉导管最佳的挤出模具... 详细信息

以中心静脉导管挤出成型精度为研究对象,借助Polyflow软件通过反变形技术分析得出精确的口模截面形状及尺寸;通过压缩角、口模成型段长度、间隙角度等参数进行了3因素2水平的正交试验仿真,借助方差分析得到中心静脉导管最佳的挤出模具流道结构参数,并通过生产实际验证了仿真分析结果。结果表明,该挤出模具生产成品率高,对相关类型挤出模具的开发具有一定的借鉴意义。

关键词：挤出成型中心静脉导管 Polyflow软件正交试验