异型医用多腔导管挤出离模膨胀变形机理与调控

发布时间：2023-06-01 18:30

　　随着介入医学的发展,高分子材料介入医用导管不断向精密化方向发展。然而挤出成型过程中高分子材料本身的黏弹特性与生产制造工艺中的参数波动所导致的耦合作用,会使得异型医用多腔导管产生离模膨胀波动,严重影响制品的尺寸精度,使得目前制备高精度异型医用多腔导管在工程上仍是一项技术挑战。异型医用多腔导管精密控形研究倍受学者青睐,尽管国内相关研究丰硕,但异型医用多腔导管挤出成型的离模膨胀的机理尚未完全弄清,其控形仍处于经验试差的不科学状态。本文对多腔异型医用导管挤出成型过程的离模膨胀径向变形位移—径向二次流动—第二法向应力差的相互耦合作用机制进行了模拟研究,探索了异型医用多腔导管精密挤出成型的控形机理。分别探究了体积流量、松弛时间对医用多腔导管精密挤出成型的影响。主要取得如下成果:1)通过不同过程参数和流变性能参数对聚合物医用多腔导管挤出成型离模膨胀影响研究,发现聚合物医用多腔导管挤出成型离模膨胀与二次流动强度呈正关联关系,而二次流动强度与第二法向应力差呈正关联关系。基于这一普适变化规律,提出了异型医用多腔导管挤出成型的离模膨胀机理是:异型医用多腔导管的离模膨胀变形是由熔体径向向外的二次流动驱动而产生...

【文章页数】：75 页

【学位级别】：硕士

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摘要
ABSTRACT
第1章 绪论
    1.1 引言
    1.2 研究现状
        1.2.1 医用导管的定义、分类及发展现状
        1.2.2 塑料微管挤出理论研究现状
        1.2.3 气辅挤出研究现状
    1.3 研究目的和意义
    1.4 本章小结
第2章 多腔导管有限元理论模型的建立
    2.1 多腔导管挤出成型的数学模型
        2.1.1 基本假设
        2.1.2 控制方程
        2.1.3 边界条件
    2.2 聚合物熔体本构方程
        2.2.1 Bird-Carreau本构方程
        2.2.2 PTT (Phan Thien Tanner)本构方程
        2.2.3 Arrhenius方程
    2.3 提高有限元计算稳定性和计算效率的数值方法
        2.3.1 自由表面追踪
        2.3.2 Mini-Elemen速度插值算法
        2.3.3 网格重构算法
        2.3.4 参数渐进算法
    2.4 本章小结
第3 医用双腔导管挤出离模膨胀机理与精密调控
    3.1 医用双腔导管挤出成型数值模拟
        3.1.1 医用双腔导管挤出成型数值模拟条件
        3.1.2 松弛时间对医用双腔导管挤出成型形貌影响
        3.1.3 体积流量对医用双腔导管挤出成型形貌影响
    3.2 气辅挤出对医用双腔导管挤出成型形貌影响
    3.3 本章小结
第4章 医用五腔导管挤出离模膨胀机理与精密调控
    4.1 医用五腔导管挤出成型数值模拟
        4.1.1 医用五腔导管挤出成型数值模拟条件
        4.1.2 松弛时间对医用五腔导管挤出成型形貌影响
        4.1.3 体积流量对医用五腔导管挤出成型形貌影响
    4.2 气辅挤出对医用五腔导管挤出成型形貌影响
    4.3 本章小结
第5章 总结与展望
    5.1 主要结论
    5.2 展望
致谢
参考文献
攻读学位期间的研究成果



本文编号：3826806