聚合物擠出脹大的實驗研究及預(yù)測系統(tǒng)開發(fā).pdf

1、聚合物在擠出加工過程中的脹大現(xiàn)象,使得擠出口模的設(shè)計復(fù)雜化,試模-修模過程浪費大量的人力物力。為了避免在設(shè)計時發(fā)生錯誤,保證制品的成型和質(zhì)量,必須對聚合物擠出脹大現(xiàn)象進(jìn)行研究。因此,這一領(lǐng)域一直是聚合物流變學(xué)研究者的一個研究熱點。但這方面相關(guān)的理論與公式都存在很大的局限性,各位學(xué)者的理論成果也很難達(dá)成一致,由擠出脹大的理論計算公式計算得出的理論值與實際測量值也總是存在偏差。因此,有必要用接近實際加工條件的實驗對聚合物擠出脹大現(xiàn)象進(jìn)行研究

2、。本文采用毛細(xì)管流變儀作為實驗平臺,將自行設(shè)計加工的不同入口角度的口模與不同長徑比的口模配合使用,對PS(聚苯乙烯)、ABS(丙烯腈-丁二烯-苯乙烯)、HDPE(高密度聚乙烯)三種材料的擠出脹大比進(jìn)行測試,考察不同因素對聚合物擠出脹大的影響規(guī)律。實驗結(jié)果表明:三種材料的擠出脹大比都隨著剪切應(yīng)力和剪切速率的增加而增大;口模長徑比越小,擠出脹大現(xiàn)象越明顯,但長徑比大于10以后,擠出脹大比隨長徑比變化的趨勢趨于平緩;口模入口角越大,擠出脹大比

3、也越大,但在本文所用口模入口角范圍內(nèi)(45°~120°),入口角對擠出脹大比的影響不是特別明顯。本文還在實驗研究基礎(chǔ)上,利用VB語言與Matlab語言進(jìn)行混合編程,將人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)移植于應(yīng)用軟件系統(tǒng),開發(fā)出了聚合物擠出脹大預(yù)測系統(tǒng)。該系統(tǒng)具有良好的人機(jī)交互界面,用戶可以很方便的進(jìn)行樣本數(shù)據(jù)及口模參數(shù)輸入、網(wǎng)絡(luò)訓(xùn)練、查看訓(xùn)練誤差及擠出脹大比預(yù)測等。預(yù)測值與實驗值的對比結(jié)果表明軟件的預(yù)測效果較好,預(yù)測誤差達(dá)到10-2數(shù)量級以下,預(yù)測點與實