UHMWPE纤维成型过程有限元模拟

摘要：

分别对单螺杆和双螺杆挤出机挤出超高相对分子质量聚乙烯(UHMWPE)纤维的成型过程进行数值模拟,并对双螺杆和单螺杆在挤出成型过程中的压力、温度、挤出效率和扭矩等进行对比分析.研究结果表明,在双螺杆挤出机的挤出过程中的建压能力较强,剪切速率和温度变化幅度较小,且熔体的黏度较小,当转速为50 r/min时,UHMWPE的熔体黏度能降低至14160 Pa·s,随着转速的提高,熔体受到的压力逐渐增大,温度分布得更加均匀,黏度不断下降,因此,采用双螺杆挤出UHMWPE纤维有利于提高其紧密度,防止温度过高发生降解及熔体的流动性,挤出变得更加稳定;在单螺杆挤出机的挤出过程中,熔体在螺棱处受到的压力和剪切速率较大、温度和黏度较小,UHMWPE的剪切变稀的特性显著,随着转速的增加,挤出效率增大,体积流量可以达到6.1×10-7 m3/s,受到的扭矩和耗散功率的增速减小,因此,单螺杆挤出机的使用寿命更长.

关键词：超高分子量聚乙烯、有限元模拟、Polyflow、双螺杆挤出成型、单螺杆挤出成型

所属期刊栏目：50

分类号：TQ325.12;TP391.72

在线出版日期：2022-10-14（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共7页

页码：130-135,140