微發(fā)泡聚合物本構(gòu)模型用來描述微發(fā)泡塑料在加工過程中的流變特性。除剪切速率、溫度和壓力等純聚合物本構(gòu)模型影響因素外,氣體濃度、成核率和泡孔直徑也會影響富氣熔體流變特性,而且相互作用,這些因素增加了構(gòu)造本構(gòu)模型的難度,至今還沒有較為精確的本構(gòu)模型來描述富氣熔體的流變特性。因此,開展富氣熔體流變特性的研究,進而構(gòu)造出更精確、更適用的本構(gòu)模型,不僅擴展了微發(fā)泡注塑成型理論體系,還對實際生產(chǎn)加工中工藝設(shè)計和制品生產(chǎn)有重要的指導意義。本文以純聚合物本構(gòu)模型為基礎(chǔ),對現(xiàn)有的富氣熔體本構(gòu)模型進行分析對比,構(gòu)造新的本構(gòu)模型。針對影響本構(gòu)模型的幾個重要因素開展實驗研究,使用最小二乘法對本構(gòu)模型參數(shù)擬合,并對模型進行優(yōu)化與改進。成功的構(gòu)造出了描述富氣熔體流變特性的本構(gòu)模型,分析了溫度、氣體含量與剪切速率對富氣熔體黏度的影響,提出了生產(chǎn)加工中對工藝參數(shù)的參考范圍。主要研究成果如下:(1)基于純聚合物熔體的Cross-WLF黏度模型,分析了Moldflow模型對富氣熔體的描述能力和其構(gòu)建方法,發(fā)現(xiàn)Moldflow模型沒有考慮剪切速率對富氣熔體的影響,依據(jù)溫度、壓力、剪切速率和氣體含量對富氣熔體黏度的影響方式,對...

【文章頁數(shù)】：79 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
1 緒論
    1.1 聚合物熔體流變特性
        1.1.1 聚合物熔體流動
        1.1.2 聚合物熔體流變及描述方法
        1.1.3 聚合物熔體黏度測量方法
    1.2 微發(fā)泡聚合物
        1.2.1 微發(fā)泡聚合物熔體的形成
        1.2.2 影響微發(fā)泡聚合物熔體流動的因素
        1.2.3 微發(fā)泡聚合物熔體流變研究現(xiàn)狀
    1.3 論文研究的意義及主要內(nèi)容
        1.3.1 論文研究的目的及意義
        1.3.2 論文的主要研究內(nèi)容
2 聚合物熔體本構(gòu)模型
    2.1 純聚合物本構(gòu)模型
        2.1.1 冪率模型
        2.1.2 Carreau模型
        2.1.3 Cross模型
        2.1.4 Cross-A rrhenius模型
        2.1.5 Cross-WLF模型
    2.2 微發(fā)泡聚合物本構(gòu)模型
        2.2.1 冪函數(shù)模型
        2.2.2 多項式模型
        2.2.3 Cross-Carreau模型
        2.2.4 Moldflow模型
    2.3 本文提出的修正微發(fā)泡聚合物本構(gòu)模型
    2.4 本章小結(jié)
3 微發(fā)泡聚丙烯流變性能實驗
    3.1 黏度測試原理與方法
        3.1.1 剪切應(yīng)力的計算
        3.1.2 剪切速率的計算
    3.2 純聚丙烯熔體黏度的測量
        3.2.1 材料與儀器
        3.2.2 實驗與結(jié)果
    3.3 微發(fā)泡聚丙烯熔體黏度的測量
        3.3.1 發(fā)泡劑的選擇
        3.3.2 實驗與結(jié)果
    3.4 本章小結(jié)
4 本構(gòu)模型的擬合
    4.1 最小二乘法
    4.2 Cross-WLF模型的擬合
        4.2.1 數(shù)值計算
        4.2.2 結(jié)果分析
    4.3 Moldflow模型的擬合
        4.3.1 相關(guān)參數(shù)的計算
        4.3.2 結(jié)果分析
    4.4 修正模型的擬合
    4.5 本章小結(jié)
5 微發(fā)泡流變性能的影響因素
    5.1 溫度
    5.2 發(fā)泡劑含量
    5.3 剪切速率
    5.4 本章小結(jié)
6 總結(jié)與展望
    6.1 總結(jié)
    6.2 展望
參考文獻
致謝



本文編號：3768346