导读:本文包含了气辅共挤出成型论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献，主要关键词:热塑性弹性体TPE,微管,气辅挤出,加工工艺
气辅共挤出成型论文文献综述
周友明[1]（2017）在《医用导管的气辅微挤出成型工艺研究》一文中研究指出近年来周围环境的恶化,人们对身体健康的意识的加强,生活水平的提高,医疗产品的需求增加,对医疗产品的微型性、精密度等提出了更高更严的要求,传统成型技术的落后跟不上微挤出技术的的发展,特别是对医用导管这种高利润的需求越来越多,而我国的成型挤出却比国外技术落后,因此研究医用导管的微挤出成型有重要的意义。医用导管的产品微型化导致传统的挤出会出现挤出的产品出现尺寸变化等问题,熔体在微细流道中的壁面滑移、表面张力等会引起尺寸的胀大,导致挤出的产品不符合要求。气辅挤出是在挤出过程中加入压缩气体约束挤出的胀大,使得挤出尺寸符合要求。本文选用了热塑性弹性体TPE作为实验材料,对材料的流变性能进行了分析,DSC测试材料的吸热峰值温度为211.1℃,测试的稳态数据进行拟合,符合Bird-Carreau方程,得到220℃下TPE弹性体的零剪切黏度为3619501Pa·s,非牛顿指数为0.06,松弛时间为33.4s,计算得出不黏流活化能E为153KJ/mol,为气辅微挤出的加工提供基础。在传统的挤出机头的理论基础上设计了可供气辅的微挤出机头,设计了挤出直径1mm的圆形细丝的挤出机头,其中挤出压缩角为40°,定型段长度为5mm。设计了挤出外径为2mm,内径为1.4mm的微管的挤出机头,压缩角为45°,气体辅助的进气缝隙为0.1mm。在挤出细丝的气辅微挤出机头中,通过实验分析了机头温度、气辅压力、螺杆转速等工艺参数对挤出细丝的直径大小、表面粗糙度和力学性能的影响,与无气辅比较,相同的条件下加入气体辅助可以约束挤出胀大,挤出直径最大减小0.6mm,对拉伸强度几乎不变,但是会增大挤出细丝的表面粗糙度,两者之间的长粗糙度最大相差为4.101μm。将设计好的挤出微管的气辅微挤出机头安装好,通过实验成型微管,对机头温度、螺杆转速、只对里层进行辅助气体和对里外层都进行气体辅助等工艺参数对挤出微管的外径与壁厚的影响。对比无气辅和有气辅的挤出微管,得出在只对里层进行气辅时,螺杆转速、辅助气体进气压力的增大,挤出微管的外径与壁厚都增大,成型温度升高会减小外径与壁厚;在里外层都进行气辅时,随着里外层气辅进气压力增大,挤出微管的外径与壁厚会减小,成型温度的升高对微管的外径与壁厚没有影响,外层有气辅的粗糙度比无气辅的大。通过对挤出微管的不同气辅的挤出实验数据的分析、比较后,在外面气辅压力为0.4MPa与里面气辅压力为0.2MPa,机头温度为215℃和螺杆转速12.5r/min的条件下的挤出的微管尺寸是符合当初模具设计的外径为2mm,内径为1.4mm的管材的尺寸。(本文来源于《南昌航空大学》期刊2017-12-01）
陈思维[2]（2017）在《医用级TPU的气辅微挤出成型过程研究》一文中研究指出随着近年来微电子系统(MEMS)的发展,工业产品的微型化、精密化、轻量化趋势日渐明显,传统成型技术也对微成型方向提出了新的要求。聚合物材料因密度小、高比刚度和比强度、优良的生物相容性等特性,从而逐渐成为微小工业产品的主要成型材料,特别是在医用器材成型方面,例如医疗微管的成型过程就是微挤出的重要应用之一。但是产品微型化也带来了来自因尺度变化而带来的问题,在微细流道中聚合物熔体的流变行为发生许多改变,许多传统尺度成型过程中上不需要考虑的因素如壁面滑移现象、表面张力等微尺度效应在微挤出成型中的作用不容忽视。而气辅挤出作为一种滑移挤出技术,能有效解决微挤出过程中微尺度效应带来的相关问题。为此,本文针对医用级热塑性聚氨酯的气辅微挤出过程,做出如下研究:首先,对医用级热塑性聚氨酯的稳态流变性能和动态流变性能进行了测试,得到的稳态流变数据被用于拟合得到非等温幂率方程本构方程,得到的动态流变数据被用于拟合得到PTT黏弹性本构方程,得到的方程能分别从纯黏性模型和粘弹性模型角度描述熔融态的医用级热塑性聚氨酯在挤出过程中的流变行为,为气辅微挤出的数值模拟分析过程提供了模型依据。以直径1mm的圆形截面挤出物为研究对象,根据气辅挤出机头设计理论和经验,设计了气辅微挤出机头结构并确定了相关参数,结合表面张力模型和壁面滑移理论,建立了2D轴对称模型用数值模拟方法对气辅微挤出过程进行了模拟,对比了气辅微挤出和无气辅微挤出的成型过程,并分析了成型工艺条件(成型温度、熔体流量、气体压力、气辅流道直径)对流动过程和成型结果的影响。最后,加工并安装了设计出的气辅微挤出机头,并进行了气辅微挤出和无气辅微挤出的对比实验,并逐项实验了成型温度、螺杆转速、辅助气体进气压力、气辅流道直径对气辅微挤出过程的影响。实验结果表明气辅滑移被引入了微挤出过程之后,能有效减少机头内的压力降,并对挤出物表面质量有一定程度的改善;成型温度、螺杆转速、辅助气体进气压力、气辅流道直径等成型工艺条件都对成型过程有较大影响;气辅微挤出的工艺条件正交实验表明,气辅微挤出适宜的工艺条件区间较为狭窄,实现稳定的气辅微挤出过程较为困难,容易产生竹节型挤出物。(本文来源于《南昌航空大学》期刊2017-06-01）
任重[3]（2017）在《塑料微管气辅挤出成型理论及实验研究》一文中研究指出本文中作者将气体辅助技术应用于塑料微管挤出,通过对塑料微管挤出口模的优化设计和工艺条件合理地控制,在环形熔体与口模内壁面和芯棒外壁面之间分别形成稳定的气体层,起到熔体完全滑移挤出的效果,极大地减小了熔体在口模壁面上和出口处的应力集中,从而消除了传统塑料微管挤出产生的挤出胀大、熔体破裂和扭曲变形等问题。为了验证气辅技术应用于塑料微管挤出的可行性及探明相关因素对塑料微管气辅挤出成型的影响和规律。采用理论分析和实验等方法,对塑料微管气辅挤出成型进行了研究,具体包括:1.对塑料微管气辅挤出进行了数值模拟,研究了物性参数、工艺参数和气辅长度等的影响规律;另外,研究了四种不同气辅模式的影响。研究结果表明:1)采用内外双层气辅技术可以很好地解决传统塑料微管挤出存在的挤出胀大、熔体破裂和扭曲变形问题;2)与传统无气辅相比,气辅挤出塑料微管在物性参数和工艺参数影响上存在差异;3)适当增加气辅长度可以减小塑料微管挤出胀大效应。2.探究了尺寸效应(挤出胀大和黏度-尺寸效应、表面张力效应、熔体可压缩效应、滑移效应和粘性耗散效应)对塑料微管气辅挤出成型的影响及规律。研究结果表明:1)与无气辅挤出相比,气辅技术在一定程度上减小了尺寸效应对塑料微管挤出带来的影响;2)对于滑移效应而言,气体与壁面之间的滑移对塑料微管气辅挤出成型的影响很小,而气体与熔体之间的滑移影响较明显;3)尺寸效应联合作用时,气辅挤出的塑料微管内外径产生了向内收缩、壁厚增大现象。3.构建了“气-液-气”的塑料微管气辅挤出模型,利用有限元数值方法,探究了气体和熔体工艺参数对塑料微管气辅挤出成型的影响,以及气体与熔体相互之间的影响。研究结果表明:1)“气-液-气”多相分层流模型可以很好地反映出气体/熔体工艺之间的相互影响作用;2)随着气体层长度和厚度增大,气辅层对熔体产生的应力越大,反映出对微管熔体流动干扰影响越大,故选择合适的气辅长度和厚度对塑料微管气辅挤出稳定性至关重要;3)采用与熔体流动方向成小角度的气辅进气方式,减小了内外气垫膜层在气体入口处对熔体流动的影响;4)塑料微管气辅挤出成型数值模拟中考虑气体可压缩性可以提高结果的准确性。4.优化设计和加工了塑料微管气辅挤出口模。其中,确定了气辅挤出口模出口的形状和尺寸;采用正交实验结合有限元数值模拟方法,确定了口模的4个关键几何参数(分流角、压缩角、压缩比和无气辅段长度)最优组合。最后,基于优化设计的口模,通过数值模拟方法研究了工艺参数对塑料微管气辅挤出成型的影响规律,并得到了最优工艺参数。5.搭建了塑料微管气辅挤出实验系统,实验研究了气体和熔体工艺参数等,对聚丙烯塑料微管气辅挤出成型尺寸和表面质量的影响;同时,实验对比了四种不同气辅模式对塑料微管挤出成型的影响。实验研究表明:1)当其他条件不变时,随着螺杆转速增加,气辅挤出的塑料微管内外径和壁厚逐渐增大;随着牵引速度增加,微管内外直径和壁厚均成线性减小;随着外气辅压力增大,气辅微管表面由光滑平整逐渐变得出现波纹;随着内气辅压力增大,微管内外径增大而壁厚变薄;熔体和气体温度对塑料微管表面光滑度、透明度和气辅稳定性有显着影响;2)通过正交实验方法得到了最优的工艺参数组合为:熔体和气体温度230℃、螺杆转速5.55r/min、牵引速度27mm/s、内气辅流量0.055m3/h、外气辅流量0.8m3/h、内气辅压力65k Pa、外气辅压力150k Pa;3)对塑料微管的宏观形貌和微观表面质量表征结果表明,气辅技术较好地消除了传统挤出产生的“挤出胀大”、“熔体破裂”和“扭曲变形”等问题,提高了产品质量。(本文来源于《南昌大学》期刊2017-05-25）
任重,黄兴元,柳和生,邓小珍[4]（2016）在《气体压力对聚合物气辅挤出成型影响实验及模拟》一文中研究指出实验发现气辅挤出中气体压力对熔体挤出影响较显着,为了探明气体压力对熔体挤出成型的影响机理,建立气体/熔体两相流气辅挤出模型,通过有限元方法对气辅挤出成型进行了非等温黏弹数值模拟,得到不同气体压力下,熔体的挤出形貌、流速、压力、法向应力差分布等变化规律。模拟结果表明:气体压力对熔体挤出流场分布及成型形貌具有较大影响,在气体压力相对较小且能形成稳定的气体层时,熔体速度场分布均匀,压力、法向应力差较小,挤出无形变;随着气体压力增大,熔体的速度、压力、法向应力差和形貌收缩程度等均显着增大。研究表明,由于气体的作用,在气体/熔体入口交界面处产生的第一法向应力差是引发熔体挤出形变和流场分布变化的主要原因。(本文来源于《四川大学学报(工程科学版)》期刊2016年01期）
黄楚晔,柳和生,黄兴元,万齐访,任重[5]（2015）在《气辅微管挤出成型的数值模拟》一文中研究指出以微管为研究对象,采用Bird-Carreau黏度模型,运用有限元分析软件Polyflow,对传统微管挤出和气辅微管挤出成型过程进行了叁维等温数值模拟,研究分析了传统微管挤出和气辅微管挤出时的挤出胀大率、速度场、压力场以及剪切速率场。对模拟结果进行了分析和对比,研究结果表明,气辅微管挤出时,挤出胀大基本被消除;口模出口处熔体的速度场均匀一致,剪切速率基本为零;熔体压力比传统微管挤出降低一半。(本文来源于《塑料工业》期刊2015年10期）
余忠,柳和生,黄益宾,熊爱华,董添文[6]（2015）在《管型材气辅挤出成型数值分析》一文中研究指出以日常用品给排水管为研究对象,建立描述塑料管材挤出成型过程的理论模型,基于Polyflow软件,首次对管材传统口模和气辅口模挤出成型过程分别进行了二维等温数值模拟分析。研究表明:相对传统挤出成型而言,气辅挤出能显着减小挤出胀大和降低能耗,有效控制给排水管产品的形状和尺寸,提高产品精度和产能。(本文来源于《塑料》期刊2015年03期）
任重,黄兴元,柳和生,邓小珍,何建涛[7]（2015）在《基于可压缩气辅的聚合物挤出成型非等温黏弹数值分析》一文中研究指出基于气体具有可压缩性特点提出了可压缩气辅挤出概念,为探明气辅挤出中可压缩气体对聚合物熔体挤出成型的影响建立了熔体和压缩气体两相流模型,利用有限元计算方法对可压缩气辅的聚合物挤出成型进行了非等温黏弹数值模拟,并对比分析了传统无气辅和可压缩气辅挤出的物理场分布情况。研究表明,气辅挤出中的气体密度分布不是恒定值,而是随压力和温度空间分布变化,并且在引入气体层以及气体可压缩性后,可压缩气辅挤出与传统无气辅挤出方法相比在各物理场分布上存在较大的差异,当可压缩气体入口压力逐渐增大时熔体挤出收缩程度明显增大。该结果与实验一致,这些是传统无气辅挤出模拟无法体现出来的。(本文来源于《化工学报》期刊2015年04期）
宋建辉[8]（2013）在《L形异型材口模气辅挤出成型过程的计算机数值模拟》一文中研究指出以L形异型材聚合物气辅挤出为例,建立了气辅挤出成型过程的理论模型,运用Polyflow软件对挤出成型过程进行了计算机数值模拟研究。结果表明,采用气辅挤出成型通过在口模内壁形成气垫膜层,使熔体在口模内的挤出过程由非滑移黏着剪切挤出转化为完全滑移非黏着剪切挤出,极大降低了口模壁面对挤出熔体的摩擦阻力,熔体的挤出速度趋于一致,剪切速率降低为零,可有效减小挤出胀大现象,应力得到松弛,从而达到简化口模设计,提高挤出制品质量,实现高速精密挤出成型的目的。(本文来源于《中国塑料》期刊2013年08期）
任银娥,柳和生,黄兴元[9]（2013）在《气辅挤出成型中气垫膜层稳定性影响因素研究进展》一文中研究指出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(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,并应先开启气阀,再打开螺杆进行挤出等。对未来的发展趋势进行了展望。(本文来源于《工程塑料应用》期刊2013年08期）
宋建辉,黄兴元[10]（2013）在《方形口模气辅挤出成型的挤出胀大计算机模拟》一文中研究指出建立了气辅挤出成型过程的理论模型,运用Fidap软件对方形截面口模的挤出成型过程进行了计算机模拟,研究结果表明:对比传统挤出时产生的挤出胀大现象导致挤出制品的形状和尺寸均发生变化,气辅挤出成型在不同挤出速度下均能有效减小挤出胀大现象,因而能够精确控制挤出制品的形状和尺寸,有利于实现高速精密挤出成型。(本文来源于《塑料》期刊2013年03期）
气辅共挤出成型论文开题报告
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
随着近年来微电子系统(MEMS)的发展,工业产品的微型化、精密化、轻量化趋势日渐明显,传统成型技术也对微成型方向提出了新的要求。聚合物材料因密度小、高比刚度和比强度、优良的生物相容性等特性,从而逐渐成为微小工业产品的主要成型材料,特别是在医用器材成型方面,例如医疗微管的成型过程就是微挤出的重要应用之一。但是产品微型化也带来了来自因尺度变化而带来的问题,在微细流道中聚合物熔体的流变行为发生许多改变,许多传统尺度成型过程中上不需要考虑的因素如壁面滑移现象、表面张力等微尺度效应在微挤出成型中的作用不容忽视。而气辅挤出作为一种滑移挤出技术,能有效解决微挤出过程中微尺度效应带来的相关问题。为此,本文针对医用级热塑性聚氨酯的气辅微挤出过程,做出如下研究:首先,对医用级热塑性聚氨酯的稳态流变性能和动态流变性能进行了测试,得到的稳态流变数据被用于拟合得到非等温幂率方程本构方程,得到的动态流变数据被用于拟合得到PTT黏弹性本构方程,得到的方程能分别从纯黏性模型和粘弹性模型角度描述熔融态的医用级热塑性聚氨酯在挤出过程中的流变行为,为气辅微挤出的数值模拟分析过程提供了模型依据。以直径1mm的圆形截面挤出物为研究对象,根据气辅挤出机头设计理论和经验,设计了气辅微挤出机头结构并确定了相关参数,结合表面张力模型和壁面滑移理论,建立了2D轴对称模型用数值模拟方法对气辅微挤出过程进行了模拟,对比了气辅微挤出和无气辅微挤出的成型过程,并分析了成型工艺条件(成型温度、熔体流量、气体压力、气辅流道直径)对流动过程和成型结果的影响。最后,加工并安装了设计出的气辅微挤出机头,并进行了气辅微挤出和无气辅微挤出的对比实验,并逐项实验了成型温度、螺杆转速、辅助气体进气压力、气辅流道直径对气辅微挤出过程的影响。实验结果表明气辅滑移被引入了微挤出过程之后,能有效减少机头内的压力降,并对挤出物表面质量有一定程度的改善;成型温度、螺杆转速、辅助气体进气压力、气辅流道直径等成型工艺条件都对成型过程有较大影响;气辅微挤出的工艺条件正交实验表明,气辅微挤出适宜的工艺条件区间较为狭窄,实现稳定的气辅微挤出过程较为困难,容易产生竹节型挤出物。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
气辅共挤出成型论文参考文献
[1].周友明.医用导管的气辅微挤出成型工艺研究[D].南昌航空大学.2017
[2].陈思维.医用级TPU的气辅微挤出成型过程研究[D].南昌航空大学.2017
[3].任重.塑料微管气辅挤出成型理论及实验研究[D].南昌大学.2017
[4].任重,黄兴元,柳和生,邓小珍.气体压力对聚合物气辅挤出成型影响实验及模拟[J].四川大学学报(工程科学版).2016
[5].黄楚晔,柳和生,黄兴元,万齐访,任重.气辅微管挤出成型的数值模拟[J].塑料工业.2015
[6].余忠,柳和生,黄益宾,熊爱华,董添文.管型材气辅挤出成型数值分析[J].塑料.2015
[7].任重,黄兴元,柳和生,邓小珍,何建涛.基于可压缩气辅的聚合物挤出成型非等温黏弹数值分析[J].化工学报.2015
[8].宋建辉.L形异型材口模气辅挤出成型过程的计算机数值模拟[J].中国塑料.2013
[9].任银娥,柳和生,黄兴元.气辅挤出成型中气垫膜层稳定性影响因素研究进展[J].工程塑料应用.2013
[10].宋建辉,黄兴元.方形口模气辅挤出成型的挤出胀大计算机模拟[J].塑料.2013