熱塑性聚氨酯彈性體（TPU）膠片作為新型復(fù)合玻璃夾層材料具有越來越顯著的優(yōu)勢及越發(fā)廣泛的應(yīng)用領(lǐng)域。與傳統(tǒng)聚乙烯醇縮丁醛（PVB）夾層材料相比,TPU膠片的溫度適應(yīng)性更強(qiáng),在低溫環(huán)境下依舊能保持與玻璃良好的粘接性能;此外,TPU膠片不僅能與無機(jī)玻璃進(jìn)行粘接,與有機(jī)玻璃之間同樣存在較好的粘接性,這對于復(fù)合玻璃的輕量化具有重要意義。但由于TPU膠片在成型過程中容易產(chǎn)生擠出不均勻的現(xiàn)象,產(chǎn)品質(zhì)量難以控制,造成了膠片價(jià)格較高且大規(guī)模應(yīng)用受到一定限制,因此在制備TPU膠片的過程中保證加工流場的均勻性進(jìn)而保證膠片產(chǎn)品質(zhì)量具有顯著的現(xiàn)實(shí)意義和巨大的潛在經(jīng)濟(jì)效益。本文采用Polyflow模流分析軟件對TPU膠片在衣架式機(jī)頭內(nèi)的流動過程進(jìn)行仿真,分析了不同溫度、不同產(chǎn)量下衣架式機(jī)頭內(nèi)壓力場、速度場的分布并重點(diǎn)關(guān)注流場的均勻性。系統(tǒng)研究了機(jī)頭內(nèi)歧管半徑、歧管張角、扇形區(qū)厚度等關(guān)鍵結(jié)構(gòu)參數(shù)對流場均勻性的影響,深入分析了均勻性對不同結(jié)構(gòu)參數(shù)的敏感度。由于TPU具有線性分子鏈結(jié)構(gòu),在擠出過程中更容易出現(xiàn)壁面滑移現(xiàn)象,因此本文在壁面無滑移分析的基礎(chǔ)上探究了壁面滑移對TPU膠片擠出過程的影響,利用實(shí)際測量的機(jī)頭壓力降... 

【文章頁數(shù)】：115 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
主要物理量名稱及符號表
第一章 緒論
    1.1 研究背景
    1.2 TPU膠片制備現(xiàn)狀
    1.3 擠出工藝仿真研究進(jìn)展
        1.3.1 等溫工藝仿真
        1.3.2 不等溫工藝仿真
    1.4 機(jī)頭結(jié)構(gòu)仿真研究進(jìn)展
    1.5 壁面滑移研究進(jìn)展
        1.5.1 壁面滑移理論
        1.5.2 壁面滑移實(shí)驗(yàn)研究
        1.5.3 壁面滑移仿真研究
    1.6 本文研究內(nèi)容和意義
        1.6.1 研究內(nèi)容
        1.6.2 研究意義
    1.7 本章小結(jié)
第二章 工藝參數(shù)對擠出過程的影響
    2.1 引言
    2.2 TPU基本性能測試分析
        2.2.1 實(shí)驗(yàn)原料及儀器設(shè)備
        2.2.2 性能測試與表征方法
        2.2.3 TPU的熱穩(wěn)定性分析
        2.2.4 TPU的流變性能分析
        2.2.5 TPU熔體本構(gòu)方程
    2.3 衣架式機(jī)頭中TPU熔體流動的模擬仿真
        2.3.1 衣架式機(jī)頭模型
        2.3.2 網(wǎng)格劃分與邊界條件
    2.4 溫度對衣架式機(jī)頭中TPU熔體流動的影響
        2.4.1 溫度對TPU熔體壓力場均勻性的影響
        2.4.2 溫度對TPU熔體速度場均勻性的影響
    2.5 產(chǎn)量對衣架式機(jī)頭中TPU熔體流動的影響
        2.5.1 產(chǎn)量對TPU熔體壓力場均勻性的影響
        2.5.2 產(chǎn)量對TPU熔體速度場均勻性的影響
    2.6 本章小結(jié)
第三章 衣架式機(jī)頭幾何尺寸對擠出過程的影響
    3.1 引言
    3.2 歧管半徑對衣架式機(jī)頭中TPU熔體流動的影響
        3.2.1 改變歧管半徑的衣架式機(jī)頭模型
        3.2.2 歧管半徑對TPU熔體壓力場均勻性的影響
        3.2.3 歧管半徑對TPU熔體速度場均勻性的影響
    3.3 歧管張角對衣架式機(jī)頭中TPU熔體流動的影響
        3.3.1 改變歧管張角的衣架式機(jī)頭模型
        3.3.2 歧管張角對TPU熔體壓力場均勻性的影響
        3.3.3 歧管張角對TPU熔體速度場均勻性的影響
    3.4 扇形區(qū)厚度對衣架式機(jī)頭中TPU熔體流動的影響
        3.4.1 改變扇形區(qū)厚度的衣架式機(jī)頭模型
        3.4.2 扇形區(qū)厚度對TPU熔體壓力場均勻性的影響
        3.4.3 扇形區(qū)厚度對TPU熔體速度場均勻性的影響
    3.5 機(jī)頭出口速度均勻性對幾何結(jié)構(gòu)變化的敏感度
    3.6 本章小結(jié)
第四章 壁面滑移對擠出過程的影響
    4.1 引言
    4.2 壁面滑移程度對衣架式機(jī)頭中TPU熔體流動的影響
        4.2.1 廣義Navier滑移模型
        4.2.2 本構(gòu)方程和邊界條件
        4.2.3 壁面滑移程度對TPU熔體壓力場均勻性的影響
        4.2.4 壁面滑移程度對TPU熔體速度場均勻性的影響
    4.3 不同工藝下壁面滑移變化規(guī)律探究
        4.3.1 不同溫度下壁面滑移變化規(guī)律
        4.3.2 不同產(chǎn)量下壁面滑移變化規(guī)律
    4.4 有滑移條件下歧管張角對速度均勻性的影響
    4.5 本章小結(jié)
第五章 TPU膠片擠出實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證
    5.1 引言
    5.2 TPU膠片制備及測試
    5.3 機(jī)頭壓力降驗(yàn)證
    5.4 膠片厚度均勻性驗(yàn)證
    5.5 本章小結(jié)
結(jié)論與展望
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間取得的研究成果
致謝
附件


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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碩士論文
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本文編號：3704586