擠出熔融聚乙烯短流道圓形型模具的研究
發(fā)布時(shí)間:2022-01-09 11:29
在我國,圓型吹膜機(jī)頭的應(yīng)用領(lǐng)域十分廣泛,尤其在薄膜吹塑領(lǐng)域的應(yīng)用更為明顯,因此,機(jī)頭設(shè)計(jì)的重要發(fā)展方向便是快速、精準(zhǔn)的設(shè)計(jì)出性能優(yōu)良的機(jī)頭。在生產(chǎn)聚乙烯吹塑薄膜的過程中,其中最能影響薄膜的因素就是擠出吹塑機(jī)頭對熔體的壓力和速率,為了提高聚乙烯薄膜的力學(xué)性能指標(biāo),使其能更好的應(yīng)用于各個(gè)行業(yè),本文首先對聚乙烯的特性進(jìn)行深入研究。主要研究內(nèi)容如下:1.綜合考慮幾何尺寸參數(shù)、工藝參數(shù)和材料力學(xué)參數(shù)等因素,得出了圓型機(jī)頭的擠壓性能指標(biāo)。并對聚乙烯薄膜材料特性及吹塑薄膜成型工藝進(jìn)行研究。2.本文模具的流道采用螺旋式的流道,通過有限元分析得出熔體的壓力和速率。可以看出熔體從進(jìn)口到出口,壓力逐漸減小,進(jìn)口壓力為2.752*106Pa,而到越接近出口壓力值越小,出口壓力為2.752*105Pa。而對于熔體速率來說,隨著熔體的擠出,速率逐漸增大,進(jìn)口處的速率為0m/s,到出口處速率達(dá)到了最大為8.224m/s。通過實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的合理性,同時(shí)實(shí)驗(yàn)結(jié)果得出該模具結(jié)構(gòu)尺寸下的機(jī)頭溫度在200℃,轉(zhuǎn)速使其在熔料在機(jī)頭停留18s時(shí),聚乙烯薄膜的力學(xué)性能最好。3....
【文章來源】:哈爾濱商業(yè)大學(xué)黑龍江省
【文章頁數(shù)】:58 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
不同種類流體的流動曲線
哈爾濱商業(yè)大學(xué)碩士學(xué)位論文-6-自的螺槽旋轉(zhuǎn)上升,并且從剛開始的切向流動慢慢的成為了軸向流動,本文后面將會引入軸向流動。聚乙烯熔體在成型前各股料流將會在5處進(jìn)行混合,然后經(jīng)緩沖槽4均勻地從固定型段擠出。1-調(diào)節(jié)螺釘2-口模3-固定型段4-緩沖槽5-混合部分6-芯模7-螺旋流道8-模體9-螺旋分歧點(diǎn)10-進(jìn)料口11空氣進(jìn)口圖1-2圓型機(jī)頭(4)研究了不同參數(shù)對頭部流場的影響,如芯錐角、螺旋后傾角、螺旋上升角、螺旋槽初始深度、定型段長度等,制定提供理論依據(jù)研究了非牛頓指數(shù)下的物料性質(zhì)和入口流量對工藝條件的影響,還有和擠出壓頭流體總量分配相同的關(guān)聯(lián),以便更好地進(jìn)行壓頭的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)以及奠定設(shè)計(jì)工藝流程的基矗(5)對擠出聚乙烯的力學(xué)性能進(jìn)行了分析,并對薄膜的力學(xué)性能進(jìn)行了評價(jià)。
薄膜材料特性及吹塑薄膜成型工藝-9-度模型。每種黏度模型在使用過程中都有優(yōu)勢和劣勢,根據(jù)物料的類型可以選擇適用的模型進(jìn)行較優(yōu)的表達(dá)。經(jīng)研究表明,冪律黏度模型的優(yōu)點(diǎn)是較為容易地進(jìn)行表述,而表達(dá)效果相對有限。1-n)(0(2-3)式中,n為無量指數(shù);0為PE材料零剪切速率時(shí)的粘度;μ為溫度的函數(shù)。(1)n=1牛頓流體(2)n<1脹流型流體(3)n>1偽塑性流體為剪切應(yīng)力圖2-1流體粘度與剪切速率的關(guān)系示意圖采用Moldflow軟件即可知道牌號YuclairJL210的HDPE材料在一個(gè)固定溫度下,粘度-剪切速率之間的曲線,如圖2-2所示。當(dāng)剪切速率<1000s-1時(shí),熔融狀態(tài)下的薄膜塑料呈牛頓型流體[21]。
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]聚乙烯纖維制備超高延性水泥基復(fù)合材料的試驗(yàn)研究[J]. 王義超,侯夢君,余江滔,徐世烺,俞可權(quán),張志剛. 材料導(dǎo)報(bào). 2018(20)
[2]聚乙烯胺在箱紙板上的生產(chǎn)應(yīng)用試驗(yàn)[J]. 張小紅. 中華紙業(yè). 2018(12)
[3]汽車左/右上角加強(qiáng)板拉深模設(shè)計(jì)[J]. 沈言錦. 模具工業(yè). 2015(12)
[4]注射成型中流道平衡優(yōu)化設(shè)計(jì)的應(yīng)用[J]. 張宇,劉恩,陳弦,何波兵. 塑料. 2011(04)
[5]螺旋芯棒式管材機(jī)頭內(nèi)熔體流動的數(shù)值模擬[J]. 陳開源,周南橋,劉斌,麻向軍. 塑料科技. 2010(07)
[6]超高分子量聚乙烯(UHMW-PE)管材的研制[J]. 楊衛(wèi)賢. 裝備制造. 2009(04)
[7]共擠吹塑薄膜未來的發(fā)展趨勢[J]. 苗丹. 塑料包裝. 2007(01)
[8]塑料共擠出吹塑重包裝復(fù)合膜機(jī)組的研發(fā)及特點(diǎn)[J]. 劉夢華. 橡塑技術(shù)與裝備. 2007(01)
[9]九層共擠吹塑薄膜的技術(shù)難點(diǎn)與突破[J]. 苗丹. 塑料包裝. 2006(03)
[10]多功能多層共擠復(fù)合包裝薄膜的研制與應(yīng)用[J]. 黎勇,苑紅壘. 中國包裝工業(yè). 2006(06)
博士論文
[1]碳納米材料及稀土化合物阻燃聚乙烯研究[D]. 冉詩雅.浙江大學(xué) 2016
[2]聚乙烯管道電熔接頭冷焊形成機(jī)理及其檢測和評定方法[D]. 施建峰.浙江大學(xué) 2011
碩士論文
[1]三層共擠吹膜機(jī)頭流道的流場分析[D]. 程琨.北京化工大學(xué) 2017
[2]改性回收聚酯PET瓶料吹塑薄膜成型工藝研究[D]. 郭杰.北京化工大學(xué) 2016
[3]含工藝缺陷PE管道熱熔焊接接頭失效機(jī)理分析[D]. 閔文.哈爾濱理工大學(xué) 2015
[4]三層薄膜擠出吹塑過程中機(jī)頭流場的模擬分析[D]. 吳智慧.武漢理工大學(xué) 2011
[5]螺旋芯棒式吹膜機(jī)頭流場的模擬分析[D]. 辛業(yè)波.北京化工大學(xué) 2007
[6]螺旋式管材機(jī)頭的結(jié)構(gòu)參數(shù)分析及流動模擬[D]. 楊海龍.北京化工大學(xué) 2005
本文編號:3578633
【文章來源】:哈爾濱商業(yè)大學(xué)黑龍江省
【文章頁數(shù)】:58 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
不同種類流體的流動曲線
哈爾濱商業(yè)大學(xué)碩士學(xué)位論文-6-自的螺槽旋轉(zhuǎn)上升,并且從剛開始的切向流動慢慢的成為了軸向流動,本文后面將會引入軸向流動。聚乙烯熔體在成型前各股料流將會在5處進(jìn)行混合,然后經(jīng)緩沖槽4均勻地從固定型段擠出。1-調(diào)節(jié)螺釘2-口模3-固定型段4-緩沖槽5-混合部分6-芯模7-螺旋流道8-模體9-螺旋分歧點(diǎn)10-進(jìn)料口11空氣進(jìn)口圖1-2圓型機(jī)頭(4)研究了不同參數(shù)對頭部流場的影響,如芯錐角、螺旋后傾角、螺旋上升角、螺旋槽初始深度、定型段長度等,制定提供理論依據(jù)研究了非牛頓指數(shù)下的物料性質(zhì)和入口流量對工藝條件的影響,還有和擠出壓頭流體總量分配相同的關(guān)聯(lián),以便更好地進(jìn)行壓頭的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)以及奠定設(shè)計(jì)工藝流程的基矗(5)對擠出聚乙烯的力學(xué)性能進(jìn)行了分析,并對薄膜的力學(xué)性能進(jìn)行了評價(jià)。
薄膜材料特性及吹塑薄膜成型工藝-9-度模型。每種黏度模型在使用過程中都有優(yōu)勢和劣勢,根據(jù)物料的類型可以選擇適用的模型進(jìn)行較優(yōu)的表達(dá)。經(jīng)研究表明,冪律黏度模型的優(yōu)點(diǎn)是較為容易地進(jìn)行表述,而表達(dá)效果相對有限。1-n)(0(2-3)式中,n為無量指數(shù);0為PE材料零剪切速率時(shí)的粘度;μ為溫度的函數(shù)。(1)n=1牛頓流體(2)n<1脹流型流體(3)n>1偽塑性流體為剪切應(yīng)力圖2-1流體粘度與剪切速率的關(guān)系示意圖采用Moldflow軟件即可知道牌號YuclairJL210的HDPE材料在一個(gè)固定溫度下,粘度-剪切速率之間的曲線,如圖2-2所示。當(dāng)剪切速率<1000s-1時(shí),熔融狀態(tài)下的薄膜塑料呈牛頓型流體[21]。
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]聚乙烯纖維制備超高延性水泥基復(fù)合材料的試驗(yàn)研究[J]. 王義超,侯夢君,余江滔,徐世烺,俞可權(quán),張志剛. 材料導(dǎo)報(bào). 2018(20)
[2]聚乙烯胺在箱紙板上的生產(chǎn)應(yīng)用試驗(yàn)[J]. 張小紅. 中華紙業(yè). 2018(12)
[3]汽車左/右上角加強(qiáng)板拉深模設(shè)計(jì)[J]. 沈言錦. 模具工業(yè). 2015(12)
[4]注射成型中流道平衡優(yōu)化設(shè)計(jì)的應(yīng)用[J]. 張宇,劉恩,陳弦,何波兵. 塑料. 2011(04)
[5]螺旋芯棒式管材機(jī)頭內(nèi)熔體流動的數(shù)值模擬[J]. 陳開源,周南橋,劉斌,麻向軍. 塑料科技. 2010(07)
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[7]共擠吹塑薄膜未來的發(fā)展趨勢[J]. 苗丹. 塑料包裝. 2007(01)
[8]塑料共擠出吹塑重包裝復(fù)合膜機(jī)組的研發(fā)及特點(diǎn)[J]. 劉夢華. 橡塑技術(shù)與裝備. 2007(01)
[9]九層共擠吹塑薄膜的技術(shù)難點(diǎn)與突破[J]. 苗丹. 塑料包裝. 2006(03)
[10]多功能多層共擠復(fù)合包裝薄膜的研制與應(yīng)用[J]. 黎勇,苑紅壘. 中國包裝工業(yè). 2006(06)
博士論文
[1]碳納米材料及稀土化合物阻燃聚乙烯研究[D]. 冉詩雅.浙江大學(xué) 2016
[2]聚乙烯管道電熔接頭冷焊形成機(jī)理及其檢測和評定方法[D]. 施建峰.浙江大學(xué) 2011
碩士論文
[1]三層共擠吹膜機(jī)頭流道的流場分析[D]. 程琨.北京化工大學(xué) 2017
[2]改性回收聚酯PET瓶料吹塑薄膜成型工藝研究[D]. 郭杰.北京化工大學(xué) 2016
[3]含工藝缺陷PE管道熱熔焊接接頭失效機(jī)理分析[D]. 閔文.哈爾濱理工大學(xué) 2015
[4]三層薄膜擠出吹塑過程中機(jī)頭流場的模擬分析[D]. 吳智慧.武漢理工大學(xué) 2011
[5]螺旋芯棒式吹膜機(jī)頭流場的模擬分析[D]. 辛業(yè)波.北京化工大學(xué) 2007
[6]螺旋式管材機(jī)頭的結(jié)構(gòu)參數(shù)分析及流動模擬[D]. 楊海龍.北京化工大學(xué) 2005
本文編號:3578633
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