本项目将针对气体辅助注射成型加工方法,在对高聚物成型中若干物理问题进行深入研究的基础上,建立气体辅助注射成型过程的物理和数学模型,构造有效的数值计算方法,采用数值模拟和物理模拟两种方法相结合,通过各种物理场的耦合及两种模拟结果的对比验证,建立材料成型过程中各种物理场的定量关系,实现成型过程的动态仿真分析,预测实际工艺条件下高聚物所受力场和热场的动态变化规律及材料的最终组织、性能和质量,确定不同结晶形态的等效成核时间,建立结晶形态和结晶度预测模型。通过建立气辅制品结构与成型工艺、结构演化之间的关系,为客观预期制品结构与性能、实现气辅成型的优化和控制奠定了理论基础;对丰富高聚物成型过程的基础理论问题研究的新方法、新手段,推动气辅成型技术的发展与完善具有重要意义.
高聚物成型加工过程是一个复杂的流体流动与定形过程,其间由于材料受热和力作用的历史不同,所形成制品的最终性能会有很大差别。研究高聚物制品成型过程中各阶段的物理和力学机理、数学模型和计算方法,结合成型过程的实验研究,系统地揭示成型加工过程中工艺条件及制品性能的变化规律,开发实用可靠的成型模拟软件,对提高模具设计制造水平,制备高性能的高聚物制品具有重要意义。本项目选择气体辅助注射成型对高聚物成型加工过程中的关键力学问题开展研究工作,通过工艺实验和物理实验,建立气辅成型过程中各种物理场定量关系,实现成型过程动态仿真分析,预测聚合物所受力场和热场动态变化规律及最终组织,性能和质量,探索成型工艺条件,微观结构演化与制品性能的内在联系. 本项目研究在:"气辅各工艺参数与翘曲变形的关系","气辅注射成型聚合物体系形态结构的形成和演化趋势""气体辅助注射成型分散相的形态和尺寸与工艺参数和制品性能的关系"气辅成型过程熔体的流动行为与结晶趋势"等方面均取得了较有价值的发现?.