气辅挤出成型中气垫膜层稳定性影响因素研究进展.pdf

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1、第4l卷,第8期工程塑料应用’2013年8月ENGINEERINGPLASTICSAPPLICATION;doi:lO.3969/j.issn.1001-3539.2013.08.023气辅挤出成型中气垫膜层稳定性影响因素研究进展任银娥,柳和生,黄兴元(南昌大学机电工程学院聚合物成型实验室,南昌330031)摘要:综述了聚合物气辅挤出成型过程中影响气垫膜层稳定性的一些因素:工艺参数f气体压力、气体温度、气体流量)、口模结构参数(口模有气辅段长度、环形缝隙)及气阀和挤出螺杆的开启顺序。要使气辅挤出过程中形成稳定的气垫膜层,气体的压力和温度与熔体的压力和温度应接近一致,并应先开启气

2、阀,再打开螺杆进行挤出等。对未来的发展趋势进行了展望。关键词:气辅挤出成型;气垫膜层;稳定性;气体压力;聚合物中图分类号:TQ320.66+3文献标识码:A文章编号:1001.3539(2013)08.0103.04ResearchProgressoftheInfluenceFactorsontheStabilityofGasLayerinGas-AssistedExtrusionMoldingRenYin’e,LiuHesheng,HuangXingyuan(PolymerProcessingResearchLab.,SchoolofMechanicalandElectric

3、Engineering,NanchangUniversity,Nanchang330031,China)Abstract:Theresearchprogressofsomestabilityinfluencefactorsofgaslayerinthegas-assistedextrusionmoldingprocess,suchastechnologicalparameters(gaspressure,temperatureandflowrate),diestructureparameters(dielengthwithgas-assistedandgasinletsize)

4、andtheturningsequencebetweengasvalveandextrusionscrewaresummarized.Forformingstablegaslayerinthegas-assistedextrusionmoldingprocess,thegaspressureandtemperatureshouldbeaccordingwithmeltpressureandtemperature,andextrusionscrewturningfollowedwiththegasvalveopeningwhenextruding.Keywords:gas-ass

5、istedextrusionmolding;gaslayer;stability;gaspressure;polymer挤出成型加工具有生产过程连续、生产效率高等优点,出,可取得明显的口模减粘降阻的效果。消除了传统挤出是聚合物成型的重要方法之一。在传统的挤出成型过程中,成型过程中由于剪切速率不同所造成的各种质量缺陷,挤出由于聚合物熔体具有黏弹特性等物理性质,当挤出速度较低物截面同口模的形状基本一致。聚合物熔体在口模内流动时,挤出过程较为平稳,挤出物的表面光滑,但随着挤出速度的速度分布如图1所示嘲。的增加,当超过某一极限值时,挤出物的表面会出现鲨鱼皮现象或挤出物发生翘曲变形及挤出

6、胀大等质量缺陷川。这是由于传统挤出过程中,熔体与壁面形成的非滑移黏着剪切流动而导致的流动不稳定。自20世纪3O年代M.Mooney【2提出壁面滑移概念以来,人们对挤出过程中的壁面滑移现象进行了各种实验研究和图1聚合物熔体在口模内流动的速度分布理论分析,其中,气辅挤出就是将高压气体引入到口模内,在气辅挤出的关键是在口模和挤出熔体间形成稳定的气口模内壁与挤出熔体之间形成气体润滑层即产生壁面滑移垫膜层,气垫膜层的建立既不能干涉到熔体的流动,又要防现象。止熔体和口模壁面直接接触,使挤出过程由非滑移粘着剪切气体辅助挤出技术是由英国的R.F.Liang等口在2000流动方式转化成完全滑移非

7、粘着剪切流动方式,以实现成功年首次提出的一项新型聚合物挤出技术,其创新之处在于通的气辅挤出。因此,研究气体辅助挤出过程中影响气垫膜层过气体辅助挤出控制系统和气体辅助挤出口模,在挤出加工稳定性的因素,使这项技术能够在生产中推广应用具有重要过程中使聚合物熔体和口模壁面之间形成气垫膜层,使传统·国家自然科学基金资助项目(51163011)的非滑移粘着剪切口模挤出方式完全转化为气垫完全滑移联系人:柳和生,博士,教授,博士生导师,主要从事聚合物成型非粘着剪切口模挤出方式,从而使模内熔体的速度场趋于均设

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