南昌大学科技成果——聚合物气体辅助挤出成型工艺及装置

南昌大学科技成果——聚合物气体辅助挤出成型工

艺及装置

项目研究内容及用途

本项目采用一种气体辅助挤出成型技术，其技术关键是通过气体辅助控制系统精确控制气体压力，采用气体辅助挤出口模使聚合物挤出时在口模内壁形成一层稳定的气垫膜层，从而实现挤出由非滑移粘着剪切口模挤出机理转化为完全滑移非粘着剪切口模挤出机理，将口模壁面对挤出熔体的阻力降到最低限，从而达到减小挤出胀大、降低口模压降和制品内应力、提高制品表面和内在质量的目的。聚合物气体辅助挤出成型技术可应用于各种聚合物的挤出成型加工，如管材、板材、片材、棒材、电线电缆等，尤其适合于异型材挤出成型。

技术性能及特点

本项目组对气辅挤出无论是实验和数值模拟的研究，在系统性和研究深度方面都有很大提高，主要表现在：

（1）在气辅挤出成型的影响因素上，通过实验和数值模拟研究了辅助气体压力、温度、流量、口模尺寸等对气辅挤出的气垫膜层形成和稳定性、对挤出胀大和挤出口模压降等的影响。

（2）在挤出口模的类型上，研究了缝形口模、圆形口模、方形口模和L形截面口模的气辅挤出中，不同工艺参数、不同物性参数条件下的气辅挤出，得到了不同截面口模、不同工艺参数和物性参数时的各种场量分布，并通过对场量的分布分析，提出了气辅挤出成型技术的工艺条件和气辅挤出口模的设计准则。

（3）在接近实际工况上，研究了三维非等温过程的气辅挤出。

（4）在对挤出胀大率和口模压降这两个主要指标上，国外的研究结果为采用气辅挤出，口模压降降低24%，挤出胀大率由传统的33%降为13%，该项目的研究结果为口模压降降低25-40%，挤出胀大率由传统挤出的10-28%降到1%以下。

应用前景

气体辅助挤出成型通过在口模内壁建立稳定的气垫膜层，减小挤出口模对挤出熔体的流动阻力，实现完全滑移非粘着剪切挤出，从而减小挤出胀大、降低口模压降和制品内应力，为实现精确、高速和低能耗挤出创造了条件，该技术可应用于各种聚合物挤出，尤其适合于异型材挤出成型，在汽车、电气、建材等工业领域具有广阔应用前景。

合作方式技术转让、技术入股