熔体粘弹性对聚合物多层共挤成形离模膨胀影响的数值分析 被引量：8

1

作者 周文彦 周国发 《机械工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第6期111-119,共9页

研究共挤成形离模膨胀的产生机理对于奠定其口模设计方法的科学理论基础具有重要的意义。通过建立的稳态有限元数值算法,系统模拟粘弹性流变性能参数对共挤成形离模膨胀的影响规律,并揭示离模膨胀的机理。结果表明,多层共挤成形芯壳层... 研究共挤成形离模膨胀的产生机理对于奠定其口模设计方法的科学理论基础具有重要的意义。通过建立的稳态有限元数值算法,系统模拟粘弹性流变性能参数对共挤成形离模膨胀的影响规律,并揭示离模膨胀的机理。结果表明,多层共挤成形芯壳层熔体的离模膨胀是由粘弹性熔体的二次流动引起,主要取决于芯壳层熔体二次流动的方向与强度。熔体二次流动的方向与第二法向应力差的正负号有关,而熔体二次流动的强度则与第二法向应力差绝对值的大小成正比。当口模出口处芯壳层熔体的第二法向应力差为负,芯壳层熔体产生离模膨胀,其离模膨胀比随第二法向应力差的增大而增加。当口模出口处芯壳层熔体的第二法向应力差为正,芯壳层熔体产生离模收缩,其离模收缩比随第二法向应力差绝对值的增大而增加。研究还表明芯、壳层熔体及口模整体的离模膨胀随着壳层熔体松弛时间的增大而减小,而随着芯层熔体松弛时间的增大而增加。 展开更多

关键词 粘弹性 共挤成形 数值模拟 离模膨胀 机理

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熔体粘弹性流变性能参数对聚合物共挤成型离模膨胀影响的数值分析 被引量：3

2

作者 周国发 周文彦 《塑性工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第6期144-150,共7页

共挤成型中,聚合物粘弹特性与过程参数波动的耦合作用会产生波动的挤出胀大,使得根据共挤制品的形状设计相应的共挤定型口模在工程上仍是一项技术挑战,文章基于这一技术问题,建立了全三维稳态等温粘弹性共挤成型的理论模型,并通过DEVSS/... 共挤成型中,聚合物粘弹特性与过程参数波动的耦合作用会产生波动的挤出胀大,使得根据共挤制品的形状设计相应的共挤定型口模在工程上仍是一项技术挑战,文章基于这一技术问题,建立了全三维稳态等温粘弹性共挤成型的理论模型,并通过DEVSS/SU,Mini-Element法和罚函数法等稳态有限元技术,建立了与该模型相适应的快速收敛的稳态有限元数值算法,并通过有限元数值模拟,系统研究了粘弹性流变性能参数对共挤成型离模膨胀的影响规律,通过理论分析,揭示了其离模膨胀机理。研究表明,共挤口模芯壳层熔体离模膨胀是由于口模出口处的二次流动引起,口模出口处的芯壳层熔体的第一、第二法向应力差随着芯壳层熔体松弛时间增加而增加,其口模出口处的二次流动增强,从而导致共挤口模芯壳层熔体离模膨胀随着芯壳层熔体松弛时间的增加而增加。 展开更多

关键词 粘弹性 共挤成型 数值模拟 离模膨胀

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聚合物多层共挤成型离模膨胀过程的三维黏弹性数值模拟 被引量：2

3

作者 周文彦 周国发 《化工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第12期3033-3041,共9页

共挤成型中,聚合物黏弹特性与过程参数波动的耦合作用会产生波动的离模膨胀,使得根据共挤制品的形状设计相应的共挤定型口模在工程上仍是一项技术挑战。基于这一技术问题,通过建立的稳态有限元数值算法,系统研究了过程参数和黏弹性流变... 共挤成型中,聚合物黏弹特性与过程参数波动的耦合作用会产生波动的离模膨胀,使得根据共挤制品的形状设计相应的共挤定型口模在工程上仍是一项技术挑战。基于这一技术问题,通过建立的稳态有限元数值算法,系统研究了过程参数和黏弹性流变性能参数对共挤成型离模膨胀的影响规律和机理。研究结果表明,多层共挤口模芯壳层熔体离模膨胀是由熔体的二次流动引起,主要取决于芯壳层熔体二次流动的方向与强度。熔体二次流动的方向与第二法向应力差的正负号有关,而熔体二次流动的强度则与第二法向应力差大小呈正比。芯层熔体的离模膨胀与口模出口和混合区进口处芯层熔体向外的二次流动强度呈正比,而壳层熔体的离模膨胀取决于壳层熔体内外界面向外的二次流动的相对强度。研究还表明芯、壳层熔体及口模整体的离模膨胀随着壳层熔体黏度的增大而增加,而随着壳层熔体进口流量的增大而减小。 展开更多

关键词 黏弹性 共挤成型 数值模拟 离模膨胀 机理

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熔体挤出速度对共挤吹塑型坯离模膨胀影响的数值模拟 被引量：2

4

作者 周国发 王梅媚 张宇 《中国塑料》 CSCD 北大核心 2014年第7期65-71,共7页

基于三维非等温黏弹性熔体多相分层流动有限元数值模拟技术,模拟研究了熔体挤出速度对多层共挤吹塑成型环坯离模膨胀和初始温度场的影响规律,揭示了型坯离模膨胀的产生机理。结果表明,多层共挤吹塑成型环坯离模膨胀是由熔体的二次流动... 基于三维非等温黏弹性熔体多相分层流动有限元数值模拟技术,模拟研究了熔体挤出速度对多层共挤吹塑成型环坯离模膨胀和初始温度场的影响规律,揭示了型坯离模膨胀的产生机理。结果表明,多层共挤吹塑成型环坯离模膨胀是由熔体的二次流动诱发而产生,与熔体流出机头进入自由膨胀段的二次流动强度成正比,而其二次流动强度随着熔体挤出速度的增大而增强,因而导致环坯离模膨胀随着熔体挤出速度的增加而增大;多层共挤吹塑成型熔体的二次流动强度与其第二法向应力差成正比关联关系,这与Debbaut的试验研究结论完全吻合,表明二次流动是由第二法向应力差驱动而产生。 展开更多

关键词 共挤吹塑成型 挤出速度 黏弹性 离模膨胀 机理 数值模拟

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虚拟共同体“离模膨胀”的生成及负效应分析

5

作者 金太军 张雨喧 《新疆师范大学学报（哲学社会科学版）》 CSSCI 北大核心 2015年第6期27-34,2,共8页

虚拟共同体作为社会组织在虚拟世界的投射,秉承了传统共同体"共同善"和"协商""自治"的理念,对社会稳定起到了积极的影响。然而,由于我国社会组织发展的先天羸弱性和网络法制的后置性,导致虚拟共同体极易... 虚拟共同体作为社会组织在虚拟世界的投射,秉承了传统共同体"共同善"和"协商""自治"的理念,对社会稳定起到了积极的影响。然而,由于我国社会组织发展的先天羸弱性和网络法制的后置性,导致虚拟共同体极易形成"离模膨胀"。虚拟世界的意见结合在膨胀效应的推促下,以暴力威胁和暴力行为的形式反馈于现实社会,从而威胁社会和谐稳定。社会稳定是一个完整周密的系统,来自虚拟共同体自发和自律形式的"自治"不足以应对中国社会转型期矛盾的冲击力,在内外环境彼此辅助、自治规范和制度规范相互衔接的前提下,建"模"引水,预防膨胀,社会的和谐稳定才能得以保障与持续。 展开更多

关键词 虚拟共同体 离模膨胀 社会稳定 负效应

原文传递

丙烯酸加工助剂对聚氯乙烯离模膨胀的影响

6

作者 张季冰 林师沛 《聚氯乙烯》 CAS 1996年第6期33-37,共5页

不同类型的丙烯酸加工助剂对聚氯乙烯的离模膨胀具有不同的影响。促熔型加工助剂使离模膨胀显著增大，而润滑型加工助剂虽然也使其增大，但其影响并不显著。这种影响程度的差异与这两类加工助剂作用机理的不同有关。

关键词 聚氯乙烯 丙烯酸 助剂 离模膨胀

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异形医用双腔导管挤出离模膨胀变形机理与调控 被引量：2

7

作者 李福成 周国发 《中国塑料》 CAS CSCD 北大核心 2020年第6期52-59,共8页

如何准确预测和精密调控异形医用双腔导管的离模膨胀变形是实现其精密成型的关键技术。通过传统和气辅精密成型的对比分析,研究表明离模膨胀变形是由熔体的第二法向应力差驱动的径向二次流动所诱发,传统挤出成型会产生较大的第二法向应... 如何准确预测和精密调控异形医用双腔导管的离模膨胀变形是实现其精密成型的关键技术。通过传统和气辅精密成型的对比分析,研究表明离模膨胀变形是由熔体的第二法向应力差驱动的径向二次流动所诱发,传统挤出成型会产生较大的第二法向应力差,第二法向应力差驱动诱发的径向二次流动是离模膨胀变形的直接驱动力,从而导致传统挤出成型的异形医用双腔导管不仅产生离模膨胀,而且还产生椭圆度误差,其最大离模膨胀比和椭圆度误差分别为1.86和6.3%。异形医用双腔导管的气辅精密挤出成型基本可以消除熔体的第二法向应力差,必然消除了挤出成型过程的径向二次流动,从而实现了异形医用双腔导管的精密控形。 展开更多

关键词 异形 医用 双腔导管 离模膨胀 机理 精密控型

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聚氯乙烯通过矩形口模挤出时离模膨胀的研究 被引量：6

8

作者 郁文娟 《无锡轻工大学学报（食品与生物技术）》 CSCD 1996年第3期240-244,共5页

研究了ＰＶＣ材料通过矩形口模挤出时，口模的几何参数和剪切速率对离模膨胀的影响，并从理论上分析了其特征规律。

关键词 聚氯乙烯 挤出 离模膨胀

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聚氯乙烯通过矩形口模挤出时离模膨胀的研究

9

作者 郁文娟 《塑料技术》 1995年第3期4-7,共4页

本文就ＰＶＣ材料通过矩形口模挤出时口模的几何参数和剪切速率对高模膨胀的影响进行实际研究，从理论上加以分析，对这些特征规律的认识，有助于指导挤塑模头的正确设计。

关键词 聚氯乙烯 矩形口模 挤出 离模膨胀

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气辅口模完全滑移挤出成型过程的三维等温黏弹性数值模拟研究 被引量：17

10

作者 胡晨章 周国发 +2 位作者 谭志洪 钟序光 蔡奎 《中国塑料》 CAS CSCD 北大核心 2005年第1期48-52,共5页

基于先进气辅口模完全滑移挤出成型过程的特点 ,建立了描述其成型过程的三维等温黏弹性理论模型 ,并通过DEVSS/SUPG等稳态有限元技术 ,建立了与该模型相适应的高效稳态有限元数值算法。通过数值模拟 ,研究了气辅口模完全滑移挤出成型机... 基于先进气辅口模完全滑移挤出成型过程的特点 ,建立了描述其成型过程的三维等温黏弹性理论模型 ,并通过DEVSS/SUPG等稳态有限元技术 ,建立了与该模型相适应的高效稳态有限元数值算法。通过数值模拟 ,研究了气辅口模完全滑移挤出成型机理 ,并给出了不同材料流变性能与其离模膨胀形貌的规律性关系 ,还揭示了其影响机理。数值模拟结果与R .H .Liang的实验结论相吻合。 展开更多

关键词 气辅口模完全滑移 离模膨胀 黏弹性 有限元

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三维粘弹性异型材气辅挤出成型过程的数值模拟研究 被引量：5

11

作者 周国发 周文彦 胡晨章 《塑性工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2008年第5期198-203,共6页

在挤出成型中,聚合物粘弹特性与过程参数波动的耦合作用会产生波动的离模膨胀,使得生产尺寸精确且形状复杂的聚合物异型材在工程上仍是一项技术挑战。文章提出了一种高效节能,且能消除离模膨胀,实现异型材尺寸精确自动控制的新型聚合物... 在挤出成型中,聚合物粘弹特性与过程参数波动的耦合作用会产生波动的离模膨胀,使得生产尺寸精确且形状复杂的聚合物异型材在工程上仍是一项技术挑战。文章提出了一种高效节能,且能消除离模膨胀,实现异型材尺寸精确自动控制的新型聚合物异型材气辅挤出成型工艺,并基于建立的描述其成型过程的三维等温粘弹性理论模型和稳态有限元数值算法,通过有限元数值模拟,系统研究了聚合物异型材气辅口模挤出成型过程的机理。通过与传统异型材挤出成型对比分析,揭示了聚合物异型材气辅口模挤出成型工艺消除离模膨胀和翘曲变形的机理。研究结果表明,异型材气辅挤出成型离模膨胀率,随进口流量的增加而不变,这为实现挤出的高速化生产的实现提供了技术前提条件。此外,随着松弛时间的增大,口模出口附近气辅段的第一法向应力差增加,从而导致离模膨胀和两侧壁向内的翘曲变形均增大。 展开更多

关键词 气辅挤出成型 数值摸拟 离模膨胀 异型材 机理

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聚合物异型材挤出胀大全三维等温黏弹性的数值模拟 被引量：4

12

作者 郭吉林 周国发 +1 位作者 周勇飞 闫丽 《南昌大学学报（工科版）》 CAS 2007年第1期4-8,共5页

针对异型材挤出成型流动过程的特点,基于流变学和流体动力学理论,经合理假设,建立了描述其成型过程的三维等温黏弹性理论模型,并通过DEVSS/SUPG,EVSS法,Mini-Element最小元法和罚函数法等稳态有限元技术,建立了与该模型相适应的快速收... 针对异型材挤出成型流动过程的特点,基于流变学和流体动力学理论,经合理假设,建立了描述其成型过程的三维等温黏弹性理论模型,并通过DEVSS/SUPG,EVSS法,Mini-Element最小元法和罚函数法等稳态有限元技术,建立了与该模型相适应的快速收敛的稳态有限元数值算法,并以此通过有限元数值模拟,系统研究了黏弹流变性能参数和工艺参数对异型材挤出胀大的影响规律.并通过理论分析,揭示了T形异型材挤出胀大机理.本文的数值模拟研究结果与传统的挤出实验研究结论相吻合. 展开更多

关键词 T形异型材 挤出成型 数值模拟 离模膨胀 第一法向应力差

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异型材挤出成型过程三维等温黏弹性的数值模拟 被引量：3

13

作者 郭吉林 周国发 +1 位作者 周勇飞 闫丽 《中国塑料》 CAS CSCD 北大核心 2006年第10期58-63,共6页

针对异型材挤出成型流动过程的特点,基于PTT黏弹性本构模型,经合理假设,建立了描述其成型过程的三维等温黏弹性理论模型,并通过DEVSS／SUPG、最小元法Mini-Element和罚函数法等稳态有限元技术,建立了与该模型相适应的快速收敛的稳态有... 针对异型材挤出成型流动过程的特点,基于PTT黏弹性本构模型,经合理假设,建立了描述其成型过程的三维等温黏弹性理论模型,并通过DEVSS／SUPG、最小元法Mini-Element和罚函数法等稳态有限元技术,建立了与该模型相适应的快速收敛的稳态有限元数值算法,并以此通过有限元数值模拟,系统研究了松弛时间和进口流量对异型材挤出成型过程的影响,得出了离模膨胀随松弛时间、进口流量增大而增大的规律。并通过理论分析,揭示了第一法向应力差决定离模膨胀的机理。数值模拟结果与传统的挤出实验研究结论相吻合。 展开更多

关键词 挤出成型 数值模拟 离模膨胀 第一法向应力差

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计算流体力学在口模设计中的应用 被引量：12

14

作者 彭炯 陈晋南 《现代塑料加工应用》 CAS 2001年第6期31-33,共3页

利用计算流体力学软件包Polyflow,对非牛顿聚合物熔体离开正方形口模的挤出胀大行为进行了详细的讨论。为得到截面为正方形、十字形的挤出件,对相应的口模进行了数值设计。应用计算流体力学(CFD)软件可以对口模的尺寸作出数值预测,减少... 利用计算流体力学软件包Polyflow,对非牛顿聚合物熔体离开正方形口模的挤出胀大行为进行了详细的讨论。为得到截面为正方形、十字形的挤出件,对相应的口模进行了数值设计。应用计算流体力学(CFD)软件可以对口模的尺寸作出数值预测,减少凭经验修模的次数,缩短开发周期,降低成本。 展开更多

关键词 计算流体力学 离模膨胀 口模设计 数值模拟 塑料加工 挤出成型

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马鞍型异型材挤出成型过程三维等温粘弹性的数值模拟 被引量：3

15

作者 周国发 纪占国 《工程塑料应用》 CAS CSCD 北大核心 2008年第8期37-40,共4页

基于PTT粘弹性本构模型,通过马鞍型异型材挤出成型过程的全三维稳态等温有限元数值模拟,系统研究了聚合物粘弹性流变性能参数和成型工艺参数对异型材口模挤出成型过程的影响规律,并揭示了其影响机理。研究结果表明,聚合物异型材口模挤... 基于PTT粘弹性本构模型,通过马鞍型异型材挤出成型过程的全三维稳态等温有限元数值模拟,系统研究了聚合物粘弹性流变性能参数和成型工艺参数对异型材口模挤出成型过程的影响规律,并揭示了其影响机理。研究结果表明,聚合物异型材口模挤出离模膨胀是由口模出口处的二次流动引起,离模膨胀比随着口模出口处的二次流动强度增加而增大。聚合物异型材口模挤出离模膨胀随着进口流量和聚合物熔体松弛时间的增加而增加,而随着聚合物熔体材料常数和粘度比的增大而减小。 展开更多

关键词 聚合物异型材 挤出成型 数值摸拟 离模膨胀 机理

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聚合物异型材气辅口模挤出成型气辅滑移对异型材挤出胀大的影响 被引量：1

16

作者 闫丽 周国发 +1 位作者 周勇飞 郭吉林 《中国塑料》 CAS CSCD 北大核心 2007年第7期60-64,共5页

基于流变学和流体动力学理论,经合理假设,建立了描述异型材气辅口模挤出成型过程的三维等温黏弹性理论模型,并通过 DEVSS/SUPG、最小元法 Mini-Element 和罚函数法等稳态有限元技术,建立了与该模型相适应的快速收敛的稳态有限元数值算法... 基于流变学和流体动力学理论,经合理假设,建立了描述异型材气辅口模挤出成型过程的三维等温黏弹性理论模型,并通过 DEVSS/SUPG、最小元法 Mini-Element 和罚函数法等稳态有限元技术,建立了与该模型相适应的快速收敛的稳态有限元数值算法,并以此通过有限元数值模拟,系统研究了聚合物异型材气辅口模挤出成型过程的机理。研究结果表明:在异型材的挤出成型过程中,随着滑移系数的增大,离模膨胀也增大。聚合物异型材气辅挤出成型能基本消除挤出成型中的离模膨胀和翘曲变形。同时,解决了由于离模膨胀和翘曲变形引起的挤出口模难于设计的技术难题。 展开更多

关键词 气辅挤出成型 数值摸拟 离模膨胀 异型材

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聚合物中空型材气辅挤出三维黏弹数值模拟 被引量：1

17

作者 任重 黄兴元 柳和生 《中南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第4期1128-1135,共8页

根据中空型材的结构特点,利用三维等温微分黏弹有限元方法,对中空"回"型截面型材的4种聚合物熔体挤出方式(无气辅、内/外壁单气辅和内外壁双气辅挤出)在口模内外的流动场进行数值模拟,得到4种挤出方式的离模膨胀率、压力场、... 根据中空型材的结构特点,利用三维等温微分黏弹有限元方法,对中空"回"型截面型材的4种聚合物熔体挤出方式(无气辅、内/外壁单气辅和内外壁双气辅挤出)在口模内外的流动场进行数值模拟,得到4种挤出方式的离模膨胀率、压力场、速度场、剪切速率和法向应力场分布情况。研究结果表明:对于内/外壁单气辅挤出,由于内/外壁面的压力、速度、剪切速率和应力场分布不对称,使得挤出熔体容易出现突出的膨胀/收缩现象;虽然无气辅挤出的各种物理场数值相对较大,但由于内外壁面产生的物理场均存在相互反作用,离模膨胀效应却不是特别严重;而内外壁双气辅挤出,由于熔体内外壁均满足完全滑移条件,使得压力、法向速度、剪切速率和应力场均为0,离模膨胀效应得到有效消除。 展开更多

关键词 聚合物 气辅挤出 离模膨胀 有限元 三维黏弹数值模拟

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聚合物挤出口模设计的数值研究进展 被引量：2

18

作者 陈晋南 彭涛 《中国塑料》 CAS CSCD 北大核心 2010年第3期19-24,共6页

综述了国内外数值研究聚合物挤出口模设计的进展。在壁面无滑移条件下,早期数值模拟了聚乙烯、硬质聚氯乙烯、聚丙烯、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物、聚苯乙烯和橡胶等聚合物挤出口模挤出过程,优化设计了棒材、管材、板材和异型材的挤出... 综述了国内外数值研究聚合物挤出口模设计的进展。在壁面无滑移条件下,早期数值模拟了聚乙烯、硬质聚氯乙烯、聚丙烯、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物、聚苯乙烯和橡胶等聚合物挤出口模挤出过程,优化设计了棒材、管材、板材和异型材的挤出口模。近年来,数值研究壁面滑移条件和工艺条件对口模流道内熔体流场的影响,深入研究制品的离模膨胀行为。研究表明,改善壁面条件有助于减小聚合物制品的离模膨胀比,有利于提高制品品质。 展开更多

关键词 数值模拟 挤出口模 壁面滑移 离模膨胀

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基于制品壁厚中心基准尺寸的挤出模头设计理论研究 被引量：4

19

作者 查安平 王菁 《模具工业》 2014年第11期45-48,共4页

分析了聚合物PVC型坯的离模膨胀原因,在挤出模头口模缝隙设计及主体尺寸计算中,引入了离模膨胀比、膨胀牵伸综合系数,论述了基于制品壁厚中心的挤出模头设计方法,比以制品外表面为基准设计口模尺寸的方法误差更小,在此基础上推导出型材... 分析了聚合物PVC型坯的离模膨胀原因,在挤出模头口模缝隙设计及主体尺寸计算中,引入了离模膨胀比、膨胀牵伸综合系数,论述了基于制品壁厚中心的挤出模头设计方法,比以制品外表面为基准设计口模尺寸的方法误差更小,在此基础上推导出型材主体部分口模缝隙及尺寸的计算公式,并通过计算实例进行了验证。 展开更多

关键词 PVC挤出制品 离模膨胀比 壁厚中心 口模缝隙 膨胀牵伸综合系数

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挤出模对型材抗冲击强度的影响 被引量：1

20

作者 徐勋江 《模具工业》 2011年第12期58-60,共3页

介绍了原材料配方、产品断面结构、生产工艺条件、挤出模对门窗用未增塑聚氯乙烯(PVC-U)型材抗冲击强度的影响。通过理论分析来指导挤出模模头、定型模的优化设计,提高型材的抗冲击强度。

关键词 挤出模 抗冲击强度 离模膨胀 次级转变

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