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研究了聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）超疏性阵列圆柱微结构特征功能表面的微热压成型技术,通过模拟研究了成型工艺参数对成型过程的影响规律,揭示了其热黏弹塑性变形充填流动机理,明晰了关键调控参数。结果表明,基片材料的弹性模量、成型温度和压力是影响充填成型的关键调控参数,成型压力和变形应力与成型温度呈负关联关系,而充填高度与成型温度呈正关联关系;提高成型温度至高于基片材料的玻璃化转变温度（Tg）,使基片处于黏弹性高弹态,易使基片快速产生明显的热黏弹塑性变形,且可使成型压力和变形应力趋于最小值,这有利于基片避免断裂损伤并加速充模流动。 相似文献
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利用有限元软件ABAQUS,对聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)光扩散板双面滚压成型过程进行了数值模拟。通过建立PMMA的黏弹性模型,以微结构的复制率作为评价标准,利用数值模拟方法,分析了滚筒旋转速度、滚筒下压距离和PMMA基板温度对PMMA光扩散板两面不同形状微结构复制率的影响。结果表明,半圆形微结构复制率比等边三角形微结构复制率高;在一定范围内,复制率随着滚筒旋转速度的减小和滚筒下压距离的增大而增大,随PMMA基板温度升高而先增大后减小;当滚筒旋转速度为0.05rad/s,滚筒下压距离为0.45mm,PMMA基板温度为140℃时,半圆形和等边三角形微结构复制率均达到最大,分别为65.5%和51.2%。滚筒下压距离对复制率的影响最大,针对该参数进行实际滚压成型实验并将实验结果与仿真结果进行了对比验证,发现两者基本一致。 相似文献
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基于沥青混合料Burgers模型的黏弹性理论,通过动态蠕变试验进行AC-20黏弹性分析,得到不同温度及应力下的混合料变形特征曲线及Burgers模型4个参数的变化规律．结果表明：在同一温度下,随应力水平增加,永久变形随之增大,稳定期永久应变发展速率增大且破坏期提前到来,Burgers模型参数中E1、E2增大,η1、η2减小;在同一应力水平下,永久变形会随温度升高而增大,同时E1、E2减小,η1,η2增大．因此应力及温度对沥青混合料黏性及弹性影响程度不同,随着应力增加,弹性增强而黏性降低;随温度升高,则弹性降低而黏性增加,该结论与路面实际使用状况一致． 相似文献
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以乳酸/丙三醇有机锆为交联剂,聚合物[一种耐高温的丙烯酰胺(AM)/N,N-二甲基丙烯酰胺(DMAM)/2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸(AMPS)三元聚合物]为稠化剂,获得了耐高温聚合物凝胶.研究了聚合物凝胶的流变学特性(黏弹性、触变性)及其交联流变动力学,获得了聚合物交联过程中黏度、黏弹性模量随时间的变化关系,并考察了剪切速率和温度对凝胶形成的影响,建立了交联流变动力学模型.结果表明,交联聚合物凝胶具有明显的黏弹性和触变性;在180℃、170 s-1下剪切120 min后,黏度达176.8 mPa·s,获得了耐高温达180℃的凝胶;一级交联流变动力学模型可拟合聚合物的交联流变动力学过程,拟合的模型参数物理意义明确合理. 相似文献
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为研究超声换能器结构参数对聚合物超声塑化过程黏弹性生热的影响，首先确定超声黏弹性生热系统的组成，进行纵振超声换能器结构设计；然后分析超声黏弹性生热过程及超声黏弹性生热原理；最后采用单一变量法分析超声换能器的主要结构参数对其纵振频率及工具头前端质点最大振幅的影响，将其实际输出的纵振激励加载于熔融聚合物，研究其结构参数对聚合物超声黏弹性生热过程及达到聚合物玻璃化转变温度所用时间的影响。结果表明，随纵振激励作用时间的增加，聚合物温度非线性升高；放大比对聚合物温度变化影响最大，前盖板厚度和工具头长度次之，影响最小的是变幅杆长度。 相似文献
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建立了综合考虑二次成型黏弹性熔体充填流动约束环境影响的模内微装配成型过程黏弹性热流固耦合变形机理的理论模型,并通过有限元数值模拟,研究了二次成型熔体黏度对模内微装配成型过程黏弹性热流固耦合变形的影响规律。结果表明,黏弹性热流固耦合作用诱导的预成型微型轴变形的驱动力来源于微装配界面形成的热流固耦合压力和黏性拖曳剪应力,而二次成型熔体流动的弹性正应力对耦合变形具有抑制作用,微装配界面的热流固耦合载荷和微型轴的变形均随着二次充填熔体的黏度增大而增大,减小二次成型熔体黏度有利于提高其微装配加工精度。 相似文献
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聚合物微结构器件已广泛应用于众多的领域,其成型加工技术已成为当前研究的热点问题。由于受到微尺度效应的影响,聚合物微结构器件成型的稳定性有待提高。首先,总结概括聚合物材料在熔融状态流动过程中,剪切应力大于临界剪切应力和缠解与解缠解产生的壁面滑移、表面张力不同的影响因素、产生黏性耗散多种因素的3种微尺度效应机理对聚合物微尺度填充成型的影响理论;然后,阐述了聚合物在微成型过程中微结构填充和微结构脱模过程的微尺度效应对成型质量的影响。虽然微成型加工技术的成果卓越,但是仍然需要对理论、工艺进行不断补充和完善。微尺度效应及其对微成型过程的影响可以为聚合物微结构成型机理的探索提供一定的参考作用。 相似文献
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模内微装配成型技术有望成为高效低成本产业化聚合物微小机械系统制造技术,而如何准确预测和精确控制热流固耦合变形仍是其工业化的技术瓶颈。为此研究建立了考虑二次黏弹性熔体充填流动边界约束作用的模内微装配成型黏弹性热流固耦合变形的理论预测模型,研究表明热流固耦合变形受控于微装配面所承受的热流固耦合压力、黏弹性支撑正应力、黏性摩擦拖曳剪切应力和微型轴的抗变形刚度,且随成型熔体注射速度提高而减小,而微型轴近表面局部跨越393 K区域的PMMA刚度急剧下降是导致微型轴热流固耦合变形随熔体注射速度增加而减小的主控因素。 相似文献
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针对激光加热固化壳体成型过程中材料带表面温度不易控制而影响成型质量的问题,分析了在成型过程中影响材料带表面温度的相关工艺参数并对其关系进行了理论推导。利用经典ANSYS有限元分析软件,建立了热力学瞬态分析模型,模拟了壳体成型过程中材料带表面温度的变化情况,并对仿真结果数据进行了分析。通过实验测试了材料带在工作过程中的温度变化及温度对壳体强度的影响,将实验数据与仿真结果进行了对比,验证了仿真模型的正确性,并且得出了材料带表面成型温度与成型速度及激光功率之间的关系以及成型温度与壳体强度的关系。 相似文献
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庄俭;张亚军;吴大鸣;董鹏伟 《中国塑料》2011,25(3):61-64
以生物测试上广泛使用的微流控芯片为研究对象,研究使用聚合物微型注塑方法进行类似产品大规模、批量化生产的可能性。在建立微流控芯片结构模型的基础上,运用聚合物成型分析软件Moldllow对其在不同工艺参数下的成型过程进行了系统研究。结果表明,熔体温度的改变对充填时间的影响甚微,充填时间随着注射速度的增加而明显缩短,注射压力随熔体温度的增加而减小,随注射速度的增加而增加。增加熔体温度和注射速度可以降低翘曲变形。 相似文献
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