資源的加速消耗和環(huán)境的嚴(yán)重破壞已成讓整個社會開始前所未有的關(guān)注節(jié)能減排問題。對于以消耗石油和白色污染為代價(jià)的聚合物材加工行業(yè),實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排已經(jīng)迫在眉睫。然而,由于長鏈分子的高構(gòu)象熵、強(qiáng)的分子間相互作用效應(yīng)和分子間的拓?fù)淅p結(jié),聚合物材料的成形成性過程存在工藝窗口窄、流動行為復(fù)雜和產(chǎn)品缺陷多等問題。上述問題的解決可使聚合物材料的加工技術(shù)進(jìn)一步降能降耗、節(jié)省原料和提高產(chǎn)品質(zhì)量。二氧化碳是一種無毒、廉價(jià)、生物兼容和可調(diào)性強(qiáng)的流體,將二氧化碳引入到聚合物加工工藝中,可以實(shí)現(xiàn)對聚合物微觀凝聚態(tài)演變的干預(yù)和介觀結(jié)構(gòu)形成的調(diào)控,從而提升聚合物產(chǎn)品力學(xué)性能和服役性能。這種優(yōu)勢引起傳統(tǒng)聚合物加工行業(yè)的高度重視,開發(fā)了包括聚合物發(fā)泡注塑工藝在內(nèi)的多種二氧化碳輔助的聚合物成形工藝。此外,這種優(yōu)勢還吸引了眾多科研工作者開展聚合物/二氧化碳體系的相關(guān)研究,探討其在組織工程、藥物輸運(yùn)、電磁屏蔽、超級隔熱、吸聲、吸油等領(lǐng)域中的應(yīng)用潛力。目前,人們圍繞聚合物/二氧化碳的二元體系,在聚合物流場中氣體相的形態(tài)演變和聚合物在高壓二氧化碳環(huán)境中的凝聚態(tài)演變等方面開展了許多研究工作。然而,仍存在諸多關(guān)鍵問題亟待研究和解決。氣泡在... 

【文章來源】：山東大學(xué)山東省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：317 頁

【學(xué)位級別】：博士

【部分圖文】：

圖１－２聚合物發(fā)泡注塑成形系統(tǒng)示意圖，１－注塑機(jī)，２－超臨界流體發(fā)生裝置，３－超臨界流體??３??

Ｆｉｇｕｒｅ?２－３?ｔｈｅ?ｄｕａｌ－ｓｔａｇｅ?ｄｕａｌ－ｍｏｄｅ?ｂｕｂｂｌｅ?ｍｏｒｐｈｏｌｏｇｙ?ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ?ｐｒｏｃｅｓｓ?ｉｎ?ｔｈｅ?ｐｏｌｙｍｅｒ??ｆｏａｍｉｎｇ?ｉｎｊｅｃｔｉｏｎ?ｍｏｌｄｉｎｇ?ｐｒｏｃｅｓｓ??為消除聚合物發(fā)泡注塑產(chǎn)品表面缺陷，迫切需要探明微小氣泡形態(tài)演變規(guī)律、??掌握塑件表面各種缺陷形成機(jī)理。目前，關(guān)于表面螺旋紋、銀紋等形貌的形成機(jī)??理己有多種假說，Ｃｈａ和ＹｏｃｍＰＨ人為螺旋紋是因聚合物熔體在模具表面冷卻固??化過程中氣體無法溢出而形成的。Ｐｉｅｒｉｃｋ等認(rèn)為表面銀紋是聚合物與模具型??腔表面之間的氣泡受到拖拽作用形成的。Ａｎｄｒｅａｓ等［２１１的研究表明，突然的壓力??降可使得聚合物在進(jìn)入模具型腔時(shí)，熔體流動前沿內(nèi)部過早發(fā)泡，這些氣泡隨泉??涌流場移動到聚合物熔體與模具表面之間，最終在塑件表面形成螺旋紋和銀紋。??Ｃｈｅｎ等Ｐ，２３１也認(rèn)為，制件表面銀紋是氣泡被泉涌流場運(yùn)送到聚合物表面而形成??的。由上述研究可知，制件表面螺旋紋、銀紋等缺陷的形成與聚合物發(fā)泡注塑充??填過程中的流場息息相關(guān)。然而，上述假說均未從理論上揭示球形氣泡在聚合物??７??

化判據(jù)不同的兩種排氣邊界條件。其一是型腔側(cè)面的邊界條件，另一個是型腔充??填末端的邊界條件。??圖２－１給出了注塑充填過程的２Ｄ和３Ｄ模型的邊界示意圖，其中，２Ｄ模型??中的ＣＤ線和３Ｄ模型中的ｅｆｇｈ面為入口邊界，其邊界條件記為／＾ｅｔ；?２Ｄ模型??中的ＡＣ和ＢＤ線以及３Ｄ模型中的ａｄｅｈ和ｂｃｆｇ面為型腔壁面邊界，其邊界條??件記為廠＾？；?３Ｄ模型中的ａｂｈｇ和ｃｄｅｆ面為型腔側(cè)壁面邊界，其邊界條件記為??廠２Ｄ模型中的ＡＢ線和３Ｄ模型中的ａｂｅｄ面為型腔末端加強(qiáng)排氣邊界，??其邊界條件記為／；ｅ？ｔ；２Ｄ模型中的ＡＢＣＤ面為空白邊界，其邊界條件記為廠ｅｍｐｔｙ。??其中，廠為無滑移邊界條件，為實(shí)現(xiàn)模具排氣功能的混合型邊界??條件。表２－丨給出了本章建立的聚合物發(fā)泡注塑充填過程多相流數(shù)學(xué)模型的完整??邊界條件，其具體邊界條件施加方法如下：??（ａ）??ｃ??（ｂ）??圖２－丨注塑充填過程２Ｄ、３Ｄ模型的邊界示意圖。（ａ）?２Ｄ模型

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]超臨界二氧化碳溶脹聚甲基丙烯酸甲酯的在線可視測量及熱力學(xué)模擬計(jì)算[J]. 陳力驊,曹貴平,張人瀚,何峰,劉濤,趙玲,袁渭康,George W. Roberts.  化工學(xué)報(bào). 2009(09)
[2]聚合物微發(fā)泡材料制備技術(shù)理論研究進(jìn)展[J]. 何亞東.  塑料. 2004(03)
[3]微孔泡沫塑料成型研究進(jìn)展[J]. 牟文杰,吳舜英.  中國塑料. 2002(05)



本文編號：3570592