挤出成型聚合物微管过程中的流动分析与实验研究

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1、中图分类号．TQ320．66一UDC衅硕士学位论文学校代码!Q§堑密级公珏挤出成型聚合物微管过程中的流动分析与实验研究AnalysisandExperimentalStudyofPolymerMicroTubingExtrusionFlow作者姓名：学科专业：研究方向：学院(系、所)：指导教师：副指导教师：肖雄辉机械工程机械制造及其自动化机电工程学院傅志红教授张凯高工论文答辩日期冱』三，￡![占答辩委员会主盾逖中南大学2013年5月原创性声明本人声明，所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除了论文中特别加以标注和致谢的

2、地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得中南大学或其他单位的学位或证书而使用过的材料。与我共同工作的同志对本研究所作的贡献均已在论文中作了明确的说明。作者签名：日期：24年五月阜日学位论文版权使用授权书本人了解中南大学有关保留、使用学位论文的规定，即：学校有权保留学位论文并根据国家或湖南省有关部门规定送交学位论文，允许学位论文被查阅和借阅；学校可以公布学位论文的全部或部分内容，可以采用复印、缩印或其它手段保存学位论文。同时授权中国科学技术信息研究所将本学位论文收录到《中国学位论文全文数据库》，并通过网络向社会公众提供信息服务。储

3、虢籀邂新签名衄码期：4年上月；日挤出成型聚合物微管过程中的流动分析与实验研究摘要：塑料微管广泛应用于医疗、工业领域。微管挤出成型，尤其是多腔微管具有精度高、技术要求高、机头难以设计等特点。多腔微管挤出机头的流道结构设计及制品截面尺寸精度控制一直是微管挤出成型的难点与重点，目前我国微管生产水平与发达国家相比差距显著，基础性研究较少且与工程应用存在一定差距。因此本课题就提高微管挤出成型质量展开研究，深入分析微管的挤出流动、形变预测和机头的设计。本文分析了聚合物微管挤出复杂流变行为，建立了能够描述微管挤出流变特性的数值模型。采用Polyflow软件对微管挤出流动

4、过程进行仿真分析，研究了微管挤出成型过程的黏弹性效应以及挤出加工流场中聚合物熔体的压力、速度分布特点及挤出胀大规律，为双腔微管挤出仿真形变预测与机头流道结构优化提供依据。以双腔微管挤出成型为研究对象，进行了双腔微管挤出流动三维模拟研究；根据模拟结果，对双腔微管挤出机头流道结构进行优化设计，优化了内筋流道结构及口模定型段流道结构，设计和制造了双腔微管挤出机头。利用所研制的双腔微管挤出机头，以聚丙烯(PP)为原料，进行双腔微管挤出成型实验，得到的双腔微管截面形状规则，挤出均匀性较好，表明微管挤出流动数值模拟的正确性及机头设计的合理性。图73幅，表18个，参考文

5、献63篇。关键宇：挤出模拟；流动分析；机头设计；微管分类号：TQ320．66IlAnalysisandExperimentalStudyofPolymerMicroTubingExtrusionFlowAbstract：Plasticmicrotubulesarewidelyusedinmedicalandindustfialfields．Micrombingextrusion，inespecialmulti—lumenmicrotubuleswithhighprecision，hightechnicalrequirements，andthedieisdi

6、fficulttodesign，etc．Dierunnerstructuredesignandsectionsizeaccuracycontrolofmulti—lumenmicrotubuleshasbeenthedimcuriesandfocusofthemicrotubeextrusion．Atpresent，themicrotubuleproductionlevelissignificantlylowcompared谢廿1developedcountries，basicresearchislessandtherearesomegapstoengin

7、eeringapplicationinourcountry．Therefore，thistopicputemphasisonimprovethequalityofmicrotubulesbyanalysistheextrusionflow,predictdeformationofmicrotubingextrusion，andstudythediedesigntheory．Thepolymermicrotubingextrusionhasbeenstudiedinthispaper,andestablishedanumericalmodelthatiSab

8、letodescribemicrotubuleextrusionr