水辅助注塑中聚合物熔体流动行为及界面演化

与气体辅助注塑相比，水辅助注塑是一种更加高效、节能、降低材料消耗的制造中空塑料制品的成型技术。本研究首先在本课题组研制的实验用水辅助注塑设备基础上，研制能够模拟水辅助注塑过程的、成型柱状制品的可视化仿真实验设备，以无定形材料聚苯乙烯和半结晶材料聚丙烯为例，研究水穿透过程中聚合物熔体的位移场、速度场；然后在实验用水辅助注塑设备、高速摄像系统、光源系统及拟研制的水辅助注塑透明模具和注水喷嘴的基础上，构建能够进行水辅助注塑中聚合物熔体流动行为研究的可视化系统，研究水穿透过程中聚合物熔体/水界面的演化；以实验结果及流体动力学为基础，建立描述水辅助注塑中聚合物熔体流动行为和界面演化的数学物理模型，并编制相应的计算程序，以预测水辅助注塑制品中水的穿透长度、壁厚分布等。该研究可以丰富现代聚合物加工流变学的研究内容，为研制具有自主知识产权的工业化水辅助注塑设备奠定基础。