聚合物气辅共挤成型界面的有限元模拟和分析

黄益宾¹，柳和生^1,2，黄兴元²，熊爱华¹

1. 上饶师范学院上饶市高分子材料辅助成型重点实验室2. 南昌大学聚合物加工研究室

摘 要：基于流变学基本方程和Phan Thien-Tanner（PTT）本构方程,建立了矩形截面双层型材口模气辅共挤出和传统共挤出的三维非等温粘弹有限元模型,使用粘弹应力分离法（EVSS）、非协调流线迎风法（SU）等有限元方法数值模拟了两种聚合物熔体在口模内的流动过程,得到了气辅共挤和传统共挤层间界面的三维形貌图和剪切应力分布,对比分析了两种共挤界面的粘性包覆和剪切应力分布情况,研究结果表明,气辅共挤可使粘性包围程度减小60%以上,界面剪切应力峰值减小30%以上,气辅共挤将能有效改善共挤制品层厚分布均匀性及界面稳定性。

关键词：气辅共挤;有限元;非等温;粘性包覆;界面稳定性;