EPDM橡膠擠出過程計算機模擬研究.pdf

1、目前，計算機輔助工程在橡膠擠出過程中起到非常重要的作用。 工業用EPDM橡膠作為一種填充體系，表現出復雜的流變性質，尤其是它的粘彈特性，這也就影響著橡膠的擠出成型過程。以往關于粘彈流體擠出模擬，一方面集中在用粘彈模型研究算法對計算穩定性的影響；另一方面圍繞用純粘性模型研究影響擠出脹大的因素，而這都沒有從流體的流變性質，特別是粘彈性，來分析擠出發生的現象。另外對于非等溫擠出的模擬都集中在研究算法對模擬結果的影響上面，而沒有考察影響

2、擠出成型的工藝條件。本文試圖在這些方面應用POLYFLOW軟件對EPDM橡膠的擠出及口型設計進行三維模擬研究。 流變測試表明，EPDM 橡膠表現出特殊的粘彈性。線性粘彈范圍內的振蕩剪切條件下，膠料表現出高彈性；而在穩態剪切流場下，表現出弱彈性，且隨填充物含量增大而減??；同時擠出脹大程度相應減小也印證了這一點。 基于此，選擇了描述純粘性流體的Bird-Carreau 模型和描述粘彈流體的PTT 模型，以此來分析膠料的彈性對

3、其擠出脹大的影響程度。結果表明，粘彈模型能更好的反映真實擠出過程，使得相對誤差減小到5％以內，而由粘性模型得到的結果與實驗結果的誤差在10％以內。從工業應用角度來講，粘性模型得到的誤差是可接受的，完全可以應用到復雜擠出過程的模擬。根據所選擇的模型，進行了簡單口型和復雜口型的等溫與非等溫模擬，結果表明，口模內壁面滑移程度及有無前置套筒對橡膠擠出脹大影響不同?；茖p弱擠出脹大；而無前置套筒對擠出脹大無影響。另外，工藝條件如流量、牽引速率、