多层共挤流涎成形过程温度控制技术研究

摘要

流涎法生产塑料薄膜的过程中，从挤出机模头挤出的熔融聚合物的冷却过程决定着塑料薄膜的质量与性能。塑料薄膜冷却定形过程是整个流涎薄膜机组工作中重要的工序。针对塑料薄膜在骤冷辊上冷却定形问题以及高速流涎成形骤冷辊温度场稳定性和均匀性问题展开了一系列的研究，并设计了骤冷辊温度控制系统。
　　 首先进行了骤冷辊冷却水流道的结构设计，根据加工工艺、技术设备及温度控制等要求设计了骤冷辊双向回流式螺旋流道结构；其次应用Fluent软件对塑料薄膜在骤冷辊上的冷却过程进行了数值模拟，分析了塑料薄膜、冷却水、骤冷辊之间导热、对流、辐射综合的非稳态传热过程，获得了稳定工况下塑料薄膜与骤冷辊换热过程中的温度变化规律，并提出了使薄膜晶态结构趋于一致的措施；再次对不同结构的骤冷辊及流量不同的情况下塑料薄膜与骤冷辊的换热过程进行了仿真分析，得出了骤冷辊流道尺寸及冷却水流量对骤冷辊与冷却水换热强度的影响趋势，找出了影响塑料薄膜冷却速率的主要因素；最后设计了骤冷辊恒温冷却控制系统，实现了骤冷辊表面温度的精确控制。研究结果表明，该研究可以为骤冷辊结构的合理设计、流道参数的优化提供帮助，在工程生产应用中有一定的指导意义。