陈璐璐，柳和生，2*，黄兴元，2，黄楚晔，段翔宇

（1.南昌大学机电工程学院聚合物成型实验室，江西省南昌市 330031；2.江西省塑料制备成型重点实验室，江西省上饶市 334001）

Y 型异型材气辅共挤出胀大的三维等温数值模拟

陈璐璐1，柳和生1，2*，黄兴元1，2，黄楚晔1，段翔宇1

（1.南昌大学机电工程学院聚合物成型实验室，江西省南昌市 330031；2.江西省塑料制备成型重点实验室，江西省上饶市 334001）

采用Phan-Thien-Tanner本构方程，建立Y型包覆挤出模型，通过有限元数值模拟聚苯乙烯、聚丙烯的三维等温高黏弹流动过程，对比不同进料组合条件下流体在传统和气辅流动中的速率场、剪切速率分布。结果表明：传统共挤出受不同进料方式的影响，挤出物胀大主要由其各向速率场量分布不匀造成，而气辅共挤出的挤出物胀大不受其影响，且胀大均基本得到消除；气辅共挤出时，其x轴、y轴方向的速率均几乎为零，没有二次流动，且z轴向的速率稳定，说明气辅共挤出能消除挤出物膨胀现象。

聚苯乙烯 聚丙烯 气辅共挤 数学模型 异型材 剪切速率 数值模拟

共挤出技术是依据各原料的特性进行复合加工，以发挥各原料的固有特性（如软硬共挤、彩色共挤等［1］）；然而，传统共挤出技术存在离模膨胀、黏性包围和层间界面不稳定等问题［2-4］，阻碍了其进一步推广。近年来提出的气辅共挤出技术可实现聚合物的完全滑移，使共挤出口模内流动稳定，各场量分布均匀，有效消除胀大［5-6］。本工作通过对Y型包覆挤出进行了三维等温模拟，对比两种进料方式，研究气辅共挤出的挤出物胀大现象并分析各场量分布情况。……