水辅注塑成型注射方法对方管纤维取向和收缩性的影响

陈忠仕¹，柳和生^1,2，余忠^1,3，章凯³，张伟¹

1. 南昌大学聚合物成型研究室2. 东华理工大学化学生物与材料学院3. 上饶师范学院江西省塑料制备成型重点实验室

摘 要：基于聚合物复合材料黏弹性本构方程（White-Metzner方程）和流体动力学三大控制方程,采用改进的iARD-RPR纤维取向模型,以直线构成的方形截面管材为研究对象,运用有限体积法开发的软件,模拟分析了溢流法和短射法对制品纤维取向和收缩率的影响,且有相应实验验证。结果显示,2种注射方法的制件在竖切面（对边中心点连线处切面）上沿流动方向的纤维取向度从表层到水道层逐渐减小,且短射法制件竖切面后段纤维取向的有序区域比前段大;在对角切面（方形截面对角线切面）上,纤维取向度比对应的制件竖切面高;溢流法制件由于穿透截面形状趋于圆形,且壁厚相对较厚,4个直角处及整体收缩率较高,而短射法穿透截面形状趋于截面形状,制件冷却均匀,所以4个直角和整体的收缩率很低,随着注射量增加,收缩率增大。

关键词：水辅注塑;注射方法;方形截面;纤维取向;收缩率;