模具长度在拉挤成型方面对拉力和合成物质量的影响

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 摘要：高速拉挤成型技术的发展需要彻底的了解该过程。本研究的目的是：(1)了解模具形状、模具长度和牵引速度对拉力和树脂固化的影响；（2）研究在高速拉挤成型下水泡的形成（分层）。拉力机制在拉挤方面有两种研究方法，第一种方法是，一块纤维垫被插在光纤包的中心，作为一个传感器在模具的不同位置追查拉力的改变。第二种方法是，不同长度的模具被使用。结果表明，树脂系统用于该研究则模具的下游部分对拉力几乎没有影响。实验及数值仿真表明，水泡形成的主要原因是一个低树脂在模具出口合成物的内部转化。长度较长的模具和适当的模具温度管理能解决这个问题，并且可以用来发展高速拉挤成型。
 关键词：拉挤成型，树脂注射拉挤成型，拉力分析，水泡
 
一.  引言

    拉挤成型过程被用来制做各种合成物产品已超过50年了。该项技术已经达到一个点，需要彻底了解该过程是为了进一步提高生产力，降低成本和消除产品缺陷。
在发展高速拉挤成型中主要关注的是过高的拉力和形成的缺陷，例如水泡。重大的成就已被作出，是为了自20世纪80年代初在拉挤成型方面了解拉力机制。最早的研究是由Price和Cupschalk进行的[1]。他们说明了由于压力的作用拉力是根据材料使用的数量成倍增加的。Sumerak[2]是沿着模具测量压力和温度的，并且拉力在未催化和催化的树脂下带着不同的填料内容和牵引速度，他说明了树脂粘的收缩对拉力有重大的影响。Outwater[3]详尽论述了胶凝区的行为，这将在该粘胶区之间树脂开始凝胶而压力则变为零。过去这个位置，合成物是远离模具收缩，并且没有拖拉对拉力有贡献。Batch和Macosko[4]分析了在拉挤成型方面的温度，压力，拉力，并且模仿了个别的拉力成分（即粘力、压力和磨擦力），他们假设磨擦力在凝胶化后消失。Howard和Holland[5]进行了关于填料对拉力的影响的实验。该研究表明，越大的填料颗粒需要越大的拉力。他们解释了更多的能量将需要强加更大的粒子流去通过玻璃纤维比更小的粒子。

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