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熔体注射温度对聚合物水辅共注成型过程的影响 被引量：7
1
作者 周国发 巢芳超 张宇 《工程塑料应用》 CAS CSCD 北大核心 2013年第1期47-50,共4页
水辅共注成型制品质量主要受控于水与芯层熔体的穿透过程,为此研究成型过程参数对水辅共注成型过程的影响规律就显得尤为重要。通过建立的全三维非稳态非等温水辅共注成型过程有限元数值模拟算法与技术,系统研究了芯层熔体注射温度对水... 水辅共注成型制品质量主要受控于水与芯层熔体的穿透过程,为此研究成型过程参数对水辅共注成型过程的影响规律就显得尤为重要。通过建立的全三维非稳态非等温水辅共注成型过程有限元数值模拟算法与技术,系统研究了芯层熔体注射温度对水辅共注成型水与芯层熔体的穿透过程的影响规律,并揭示了其机理。研究结果表明,芯层熔体和水的穿透深度均随着芯层熔体注射温度增加而增大,且芯层熔体和水的穿透深度与芯层熔体注射温度显线性递增关系,提高芯层熔体注射温度有利于细长塑料制品的水辅共注成型。 展开更多
关键词 水辅共注成型 成型机理 数值模拟
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基于响应面法的水辅助共注塑管件的工艺参数优化 被引量：4
2
作者 匡唐清 王刚义 +1 位作者 周凯 吴丽旋 《中国塑料》 CAS CSCD 北大核心 2016年第7期69-76,共8页
以最小总壁厚及内层壁厚为目标,基于响应面法(RSM)对成型工艺参数进行优化。由单因素实验确定总壁厚和内层熔体壁厚的主要影响因素;由Plackett—Burman试验确定关键因素;再通过Box—Behnken试验设计和响应面法分析与优化,获得最小总壁... 以最小总壁厚及内层壁厚为目标,基于响应面法(RSM)对成型工艺参数进行优化。由单因素实验确定总壁厚和内层熔体壁厚的主要影响因素;由Plackett—Burman试验确定关键因素;再通过Box—Behnken试验设计和响应面法分析与优化,获得最小总壁厚和内层熔体壁厚的工艺条件为:注水压力7.5 MPa,注水延迟时间2 s,内层熔体温度215℃;在优化条件下,利用Design-expert模型预测总壁厚和内层壁厚与实验结果吻合较好,表明响应面法能够优化水辅助共注塑管件最小壁厚的工艺参数。 展开更多
关键词 水辅助共注射成型 溢流法 响应面法 壁厚
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水辅助共注塑弯管壁厚的实验分析 被引量：3
3
作者 杨帆 匡唐清 +2 位作者 赖德炜 吴丽旋 周国发 《中国塑料》 CAS CSCD 北大核心 2016年第12期52-57,共6页
利用装配有自主设计的注水装置的共注塑机对水辅助共注塑(WACIM)弯管的壁厚分布进行了实验与分析。结果表明,溢流法WACIM弯管弯曲外侧的总壁厚及内层壁厚都较厚,而弯曲内侧的总壁厚及内层壁厚均较薄;短射法WACIM弯管的总平均壁厚及内层... 利用装配有自主设计的注水装置的共注塑机对水辅助共注塑(WACIM)弯管的壁厚分布进行了实验与分析。结果表明,溢流法WACIM弯管弯曲外侧的总壁厚及内层壁厚都较厚,而弯曲内侧的总壁厚及内层壁厚均较薄;短射法WACIM弯管的总平均壁厚及内层平均壁厚均比溢流法更薄,后段弯曲处外侧的总壁厚及内层壁厚比溢流法显著更薄;随着弯曲角度的增加,弯曲外侧的总壁厚及内层壁厚增加,内侧的总壁厚及内层壁厚减小。 展开更多
关键词 水辅助共注塑 弯管 壁厚
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模壁温差对水辅共注成型不平衡充填流动的影响 被引量：3
4
作者 周国发 江先念 巢芳超 《工程塑料应用》 CAS CSCD 北大核心 2015年第7期40-45,共6页
模拟研究了模壁温差干扰对分支形模腔不平衡充填流动的影响,揭示了其产生机理。研究表明:前沿穿透不平衡充填流动是由各分支前沿穿透流动阻力的不平衡而诱发,前沿穿透流动阻力具有自平衡特性是抑制不平衡充填流动的前提条件。在模壁温... 模拟研究了模壁温差干扰对分支形模腔不平衡充填流动的影响,揭示了其产生机理。研究表明:前沿穿透不平衡充填流动是由各分支前沿穿透流动阻力的不平衡而诱发,前沿穿透流动阻力具有自平衡特性是抑制不平衡充填流动的前提条件。在模壁温差干扰下,若芯壳层相黏度比大于1,芯层相前沿穿透流动阻力具有自平衡特性,使其前沿穿透始终处于平衡充填流动状态,若芯壳层相黏度比小于1,芯层相前沿穿透流动阻力不具有自平衡特性,使其前沿穿透始终处于不平衡充填流动状态,其不平衡充填程度随着模壁温差干扰增强而加剧,当模壁温差达到7℃时,水的前沿穿透出现单边充填流动状态。 展开更多
关键词 水辅共注成型 机理 数值模拟 不平衡充填流动
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溢流法水辅助共注塑填充过程中注水压力的影响 被引量：2
5
作者 章凯 柳和生 +4 位作者 匡唐清 余忠 李厅 黄益宾 上官元硕 《塑料》 CAS CSCD 北大核心 2016年第6期96-99,共4页
采用互不相溶黏弹多相流求解器对溢流法水辅助共注塑填充过程进行模拟。针对注水压力这一重要工艺条件,系统的数值分析后发现,注水压力越大,皮层和内层熔体的残余厚度减小且中空率增大,同时基于熔体本身所固有的黏弹特性对结论进行了解... 采用互不相溶黏弹多相流求解器对溢流法水辅助共注塑填充过程进行模拟。针对注水压力这一重要工艺条件,系统的数值分析后发现,注水压力越大,皮层和内层熔体的残余厚度减小且中空率增大,同时基于熔体本身所固有的黏弹特性对结论进行了解释。最后进行了溢流法水辅助共注塑的实验,结论与数值模拟所得结论保持一致。 展开更多
关键词 溢流法 水辅助共注塑 黏弹模型 注水压力 中空率
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玻纤质量分数对短玻纤增强聚丙烯水辅助共注塑管件的影响 被引量：1
6
作者 匡唐清 朱瑶瑶 +2 位作者 柳和生 赖家美 钟罗浩 《复合材料学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第10期4551-4560,共10页
水辅助共注塑成型技术(Water-assisted co-injection molding,WACIM)是一种结合共注塑技术和水辅助注塑技术的新型注塑工艺。特定的工艺过程使得玻纤增强复合材料应用于WACIM工艺时具有特定的玻纤取向规律和增强特点。以纯聚丙烯(PP)为... 水辅助共注塑成型技术(Water-assisted co-injection molding,WACIM)是一种结合共注塑技术和水辅助注塑技术的新型注塑工艺。特定的工艺过程使得玻纤增强复合材料应用于WACIM工艺时具有特定的玻纤取向规律和增强特点。以纯聚丙烯(PP)为内层材料、不同质量分数的短玻纤增强聚丙烯(GF/PP)为外层材料制备系列WACIM管件,比较分析了实验条件下玻纤质量分数对管件壁厚、玻纤取向分布及拉伸强度的影响规律与机制。研究发现在玻纤质量分数不超过30wt%时,管件壁厚差异不明显,当玻纤质量增加到40wt%时,管件内外壁厚均增大;WACIM管件外层按玻纤取向的分布特点均可分为近界面层、中间层和近模壁层,玻纤沿流动方向的取向程度由内向外依次降低;管件的拉伸性能随着玻纤质量分数的增加呈先增后减的趋势,玻纤质量分数为30wt%时管件拉伸强度最好。与玻纤增强聚丙烯的水辅助注塑成型(WAIM)管件比较,发现两种工艺中玻纤质量分数对壁厚、玻纤取向分布和拉伸强度的影响有差异,影响机制有所区别。 展开更多
关键词 短玻纤增强聚丙烯 水辅共注 玻纤质量分数 取向 拉伸强度
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熔体剪切变稀特性对聚合物水辅共注射成型过程的影响 被引量：2
7
作者 周国发 巢芳超 闫丽 《中国塑料》 CAS CSCD 北大核心 2013年第8期71-76,共6页
通过建立的全三维非稳态非等温水辅共注射成型过程有限元数值模拟算法与技术,系统研究了芯层熔体剪切变稀特性对水辅共注射成型中水与芯层熔体的穿透过程和前沿界面运动稳定性的影响规律,并揭示了其机理。结果表明,随着芯层熔体剪切变... 通过建立的全三维非稳态非等温水辅共注射成型过程有限元数值模拟算法与技术,系统研究了芯层熔体剪切变稀特性对水辅共注射成型中水与芯层熔体的穿透过程和前沿界面运动稳定性的影响规律,并揭示了其机理。结果表明,随着芯层熔体剪切变稀特性增加,水辅共注射成型水和芯层穿的透深度增大,这有利于细长制品的水辅共注射成型。然而芯层熔体剪切变稀特性的增加会使水与芯层熔体前沿移动界面流动趋于不稳定,严重影响制品内表面成型品质。 展开更多
关键词 水辅共注射成型 成型机理 数值模拟 剪切变稀特性
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水驱动弹头辅助共注塑工艺相间穿透机理的数值模拟 被引量：2
8
作者 匡唐清 张庆伟 +2 位作者 柳和生 赖家美 胡礼彬 《高分子材料科学与工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第4期146-153,162,共9页
溢流法水驱动弹头辅助共注塑(Overflow water-projectile assisted co-injection molding,W-PACIM-O)工艺可制取双层包覆式结构的中空管件。采用数值模拟技术分析了W-PACIM-O工艺注水阶段的界面不稳定性现象、管件壁厚分布以及内层熔体... 溢流法水驱动弹头辅助共注塑(Overflow water-projectile assisted co-injection molding,W-PACIM-O)工艺可制取双层包覆式结构的中空管件。采用数值模拟技术分析了W-PACIM-O工艺注水阶段的界面不稳定性现象、管件壁厚分布以及内层熔体和弹头穿透行为,从而掌握W-PACIM-O的相间穿透机理。模拟结果表明,W-PACIM的湍流强度相对较小,且基本无湍流漩涡,其起始段壁厚界面不稳定性现象不明显;W-PACIM管件的总残余壁厚、外层壁厚和内层壁厚更薄,壁厚波动较小;压力水驱动弹头穿透阶段,W-PACIM工艺穿透前沿速度更高,穿透更稳定。 展开更多
关键词 水驱动弹头辅助共注塑 数值模拟 弹头 相间穿透 壁厚
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工艺参数对聚丙烯/聚酰胺6共混物水辅助共注塑管件壁厚及性能的影响 被引量：2
9
作者 袁知焕 匡唐清 +2 位作者 赖家美 柳和生 徐盼 《中国塑料》 CAS CSCD 北大核心 2021年第11期77-83,共7页
基于自行搭建的水辅助共注塑实验平台,通过正交实验制备了系列水辅助共注塑管件,探究工艺参数对各层壁厚、拉伸性能及各相结晶的影响。结果表明,外层壁厚随着外层熔体温度、注水压力、内层熔体注射压力、模具温度增大而逐渐减小,随着熔... 基于自行搭建的水辅助共注塑实验平台,通过正交实验制备了系列水辅助共注塑管件,探究工艺参数对各层壁厚、拉伸性能及各相结晶的影响。结果表明,外层壁厚随着外层熔体温度、注水压力、内层熔体注射压力、模具温度增大而逐渐减小,随着熔体注射切换延迟时间、注水延迟时间增大而逐渐增大;内层壁厚随着注水延迟时间、内层熔体注射压力增大而逐渐增大,随着注水压力、模具温度增大而逐渐减小;管件拉伸强度随着外层熔体温度增大而逐渐减小,随着熔体注射切换延迟时间、注水延迟时间增大而逐渐增大;工艺参数会影响到成型壁厚及冷却进程,进而影响各相结晶度,最终影响管件性能。 展开更多
关键词 共混物 水辅助共注塑 残余壁厚 拉伸强度 结晶度
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