挤出熔融聚乙烯短流道圆形型模具的研究
发布时间：2022-01-09 11:29
在我国,圆型吹膜机头的应用领域十分广泛,尤其在薄膜吹塑领域的应用更为明显,因此,机头设计的重要发展方向便是快速、精准的设计出性能优良的机头。在生产聚乙烯吹塑薄膜的过程中,其中最能影响薄膜的因素就是挤出吹塑机头对熔体的压力和速率,为了提高聚乙烯薄膜的力学性能指标,使其能更好的应用于各个行业,本文首先对聚乙烯的特性进行深入研究。主要研究内容如下:1.综合考虑几何尺寸参数、工艺参数和材料力学参数等因素,得出了圆型机头的挤压性能指标。并对聚乙烯薄膜材料特性及吹塑薄膜成型工艺进行研究。2.本文模具的流道采用螺旋式的流道,通过有限元分析得出熔体的压力和速率。可以看出熔体从进口到出口,压力逐渐减小,进口压力为2.752*106Pa,而到越接近出口压力值越小,出口压力为2.752*105Pa。而对于熔体速率来说,随着熔体的挤出,速率逐渐增大,进口处的速率为0m/s,到出口处速率达到了最大为8.224m/s。通过实验验证了模具结构设计的合理性,同时实验结果得出该模具结构尺寸下的机头温度在200℃,转速使其在熔料在机头停留18s时,聚乙烯薄膜的力学性能最好。3....
【文章来源】：哈尔滨商业大学黑龙江省
【文章页数】：58 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
不同种类流体的流动曲线
哈尔滨商业大学硕士学位论文-6-自的螺槽旋转上升，并且从刚开始的切向流动慢慢的成为了轴向流动，本文后面将会引入轴向流动。聚乙烯熔体在成型前各股料流将会在5处进行混合，然后经缓冲槽4均匀地从固定型段挤出。1-调节螺钉2-口模3-固定型段4-缓冲槽5-混合部分6-芯模7-螺旋流道8-模体9-螺旋分歧点10-进料口11空气进口图1-2圆型机头（4）研究了不同参数对头部流场的影响，如芯锥角、螺旋后倾角、螺旋上升角、螺旋槽初始深度、定型段长度等，制定提供理论依据研究了非牛顿指数下的物料性质和入口流量对工艺条件的影响，还有和挤出压头流体总量分配相同的关联，以便更好地进行压头的结构设计以及奠定设计工艺流程的基矗（5）对挤出聚乙烯的力学性能进行了分析，并对薄膜的力学性能进行了评价。
薄膜材料特性及吹塑薄膜成型工艺-9-度模型。每种黏度模型在使用过程中都有优势和劣势，根据物料的类型可以选择适用的模型进行较优的表达。经研究表明，幂律黏度模型的优点是较为容易地进行表述，而表达效果相对有限。1-n）（0（2-3）式中，n为无量指数；0为PE材料零剪切速率时的粘度；μ为温度的函数。（1）n=1牛顿流体（2）n<1胀流型流体（3）n>1伪塑性流体为剪切应力图2-1流体粘度与剪切速率的关系示意图采用Moldflow软件即可知道牌号YuclairJL210的HDPE材料在一个固定温度下，粘度-剪切速率之间的曲线，如图2-2所示。当剪切速率＜1000s-1时，熔融状态下的薄膜塑料呈牛顿型流体[21]。
【参考文献】：
期刊论文
[1]聚乙烯纤维制备超高延性水泥基复合材料的试验研究[J]. 王义超,侯梦君,余江滔,徐世烺,俞可权,张志刚. 材料导报. 2018(20)
[2]聚乙烯胺在箱纸板上的生产应用试验[J]. 张小红. 中华纸业. 2018(12)
[3]汽车左/右上角加强板拉深模设计[J]. 沈言锦. 模具工业. 2015(12)
[4]注射成型中流道平衡优化设计的应用[J]. 张宇,刘恩,陈弦,何波兵. 塑料. 2011(04)
[5]螺旋芯棒式管材机头内熔体流动的数值模拟[J]. 陈开源,周南桥,刘斌,麻向军. 塑料科技. 2010(07)
[6]超高分子量聚乙烯（UHMW-PE）管材的研制[J]. 杨卫贤. 装备制造. 2009(04)
[7]共挤吹塑薄膜未来的发展趋势[J]. 苗丹. 塑料包装. 2007(01)
[8]塑料共挤出吹塑重包装复合膜机组的研发及特点[J]. 刘梦华. 橡塑技术与装备. 2007(01)
[9]九层共挤吹塑薄膜的技术难点与突破[J]. 苗丹. 塑料包装. 2006(03)
[10]多功能多层共挤复合包装薄膜的研制与应用[J]. 黎勇,苑红垒. 中国包装工业. 2006(06)
博士论文
[1]碳纳米材料及稀土化合物阻燃聚乙烯研究[D]. 冉诗雅.浙江大学 2016
[2]聚乙烯管道电熔接头冷焊形成机理及其检测和评定方法[D]. 施建峰.浙江大学 2011
硕士论文
[1]三层共挤吹膜机头流道的流场分析[D]. 程琨.北京化工大学 2017
[2]改性回收聚酯PET瓶料吹塑薄膜成型工艺研究[D]. 郭杰.北京化工大学 2016
[3]含工艺缺陷PE管道热熔焊接接头失效机理分析[D]. 闵文.哈尔滨理工大学 2015
[4]三层薄膜挤出吹塑过程中机头流场的模拟分析[D]. 吴智慧.武汉理工大学 2011
[5]螺旋芯棒式吹膜机头流场的模拟分析[D]. 辛业波.北京化工大学 2007
[6]螺旋式管材机头的结构参数分析及流动模拟[D]. 杨海龙.北京化工大学 2005
本文编号：3578633
【文章来源】：哈尔滨商业大学黑龙江省
【文章页数】：58 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
不同种类流体的流动曲线
哈尔滨商业大学硕士学位论文-6-自的螺槽旋转上升，并且从刚开始的切向流动慢慢的成为了轴向流动，本文后面将会引入轴向流动。聚乙烯熔体在成型前各股料流将会在5处进行混合，然后经缓冲槽4均匀地从固定型段挤出。1-调节螺钉2-口模3-固定型段4-缓冲槽5-混合部分6-芯模7-螺旋流道8-模体9-螺旋分歧点10-进料口11空气进口图1-2圆型机头（4）研究了不同参数对头部流场的影响，如芯锥角、螺旋后倾角、螺旋上升角、螺旋槽初始深度、定型段长度等，制定提供理论依据研究了非牛顿指数下的物料性质和入口流量对工艺条件的影响，还有和挤出压头流体总量分配相同的关联，以便更好地进行压头的结构设计以及奠定设计工艺流程的基矗（5）对挤出聚乙烯的力学性能进行了分析，并对薄膜的力学性能进行了评价。
薄膜材料特性及吹塑薄膜成型工艺-9-度模型。每种黏度模型在使用过程中都有优势和劣势，根据物料的类型可以选择适用的模型进行较优的表达。经研究表明，幂律黏度模型的优点是较为容易地进行表述，而表达效果相对有限。1-n）（0（2-3）式中，n为无量指数；0为PE材料零剪切速率时的粘度；μ为温度的函数。（1）n=1牛顿流体（2）n<1胀流型流体（3）n>1伪塑性流体为剪切应力图2-1流体粘度与剪切速率的关系示意图采用Moldflow软件即可知道牌号YuclairJL210的HDPE材料在一个固定温度下，粘度-剪切速率之间的曲线，如图2-2所示。当剪切速率＜1000s-1时，熔融状态下的薄膜塑料呈牛顿型流体[21]。
【参考文献】：
期刊论文
[1]聚乙烯纤维制备超高延性水泥基复合材料的试验研究[J]. 王义超,侯梦君,余江滔,徐世烺,俞可权,张志刚. 材料导报. 2018(20)
[2]聚乙烯胺在箱纸板上的生产应用试验[J]. 张小红. 中华纸业. 2018(12)
[3]汽车左/右上角加强板拉深模设计[J]. 沈言锦. 模具工业. 2015(12)
[4]注射成型中流道平衡优化设计的应用[J]. 张宇,刘恩,陈弦,何波兵. 塑料. 2011(04)
[5]螺旋芯棒式管材机头内熔体流动的数值模拟[J]. 陈开源,周南桥,刘斌,麻向军. 塑料科技. 2010(07)
[6]超高分子量聚乙烯（UHMW-PE）管材的研制[J]. 杨卫贤. 装备制造. 2009(04)
[7]共挤吹塑薄膜未来的发展趋势[J]. 苗丹. 塑料包装. 2007(01)
[8]塑料共挤出吹塑重包装复合膜机组的研发及特点[J]. 刘梦华. 橡塑技术与装备. 2007(01)
[9]九层共挤吹塑薄膜的技术难点与突破[J]. 苗丹. 塑料包装. 2006(03)
[10]多功能多层共挤复合包装薄膜的研制与应用[J]. 黎勇,苑红垒. 中国包装工业. 2006(06)
博士论文
[1]碳纳米材料及稀土化合物阻燃聚乙烯研究[D]. 冉诗雅.浙江大学 2016
[2]聚乙烯管道电熔接头冷焊形成机理及其检测和评定方法[D]. 施建峰.浙江大学 2011
硕士论文
[1]三层共挤吹膜机头流道的流场分析[D]. 程琨.北京化工大学 2017
[2]改性回收聚酯PET瓶料吹塑薄膜成型工艺研究[D]. 郭杰.北京化工大学 2016
[3]含工艺缺陷PE管道热熔焊接接头失效机理分析[D]. 闵文.哈尔滨理工大学 2015
[4]三层薄膜挤出吹塑过程中机头流场的模拟分析[D]. 吴智慧.武汉理工大学 2011
[5]螺旋芯棒式吹膜机头流场的模拟分析[D]. 辛业波.北京化工大学 2007
[6]螺旋式管材机头的结构参数分析及流动模拟[D]. 杨海龙.北京化工大学 2005
本文编号：3578633
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