Polgmeric Foaming and its Process Development

聚合物发泡及其工艺开发

• 批准号: 09650826
• 负责人: OHSHIMA Masahiro
• 金额: $ 2.18万
• 依托单位: KYOTO UNIVERSITY
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• 财政年份: 1997
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1997 至 1998
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-09650826/
• 关键词: Polymericfoam; physical foaming; polymer; polypropylene; CAD; 成形加工; 気泡成長シミュレーション; 高分子; 発泡現象

The effect of processing variables such as concentration of dissolved gas, release rate of pressure and operation temperature on bubble growth dynamics, nucleation rate and final bubble size was examined by both simulation and fundamental experiments. In the polyolefin foaming process, fundamental experiments showed that bubble size increased when the release rate of pressure decreased, whereas bubble size decreased when the operating temperature decreased. Furthermore, a higher concentration of dissolved gas resulted in smaller bubble size. These results were confirmed by numerical simulation that was newly developed in this project. The simulator was developed based on Shafs nucleation and bubble growth models. Both simulation and experimental results elucidated that release rate of pressure, concentration of dissolved gas and operating temperature are the principal factors which control bubble size and foaming density in the polymeric foaming process. Optimal design of die remained as one of the unsolved problems.

通过模拟实验和基础实验考察了溶解气体浓度、压力释放速率和操作温度等工艺变量对气泡生长动力学、成核速率和最终气泡尺寸的影响。在聚烯烃发泡过程中，基础实验表明，随着压力释放速率的降低，气泡尺寸增大，而随着操作温度的降低，气泡尺寸减小。此外，溶解气体浓度越高，气泡尺寸越小。这些结果通过本项目新开发的数值模拟得到了证实。该模拟器是基于轴形核和气泡生长模型开发的。模拟和实验结果表明，压力释放速率、溶解气体浓度和操作温度是控制聚合物发泡过程中气泡大小和发泡密度的主要因素。模具的优化设计一直是未解决的问题之一。

项目成果

稲森康次郎他: "高分子発泡成形における気泡形成シミュレーション(1)" プラスチック成形加工. 11-3(印刷中). (1999)

Kojiro Inamori 等人：“聚合物泡沫成型中气泡形成的模拟 (1)”《塑料成型加工》(1999 年)。

稲森康次郎他: "高分子発泡成形における気泡形成シミュレーション(2)" プラスチック成形加工. 11・5(印刷中). (1999)

Kojiro Inamori 等人：“聚合物泡沫成型中气泡形成的模拟 (2)”《塑料成型加工》(1999 年)。

稲森 康次郎 他: "高分子発泡成形における気泡形成シミュレーション(2)" 成形加工. 11・5 印刷中. (1999)

Kojiro Inamori 等人：“聚合物泡沫成型中气泡形成的模拟 (2)” 成型加工 11/5 出版中。

稲森 康次郎 他: "高分子発泡成形における気泡形成シミュレーション(1)" 成形加工. 11・3. 194-201 (1999)

Kojiro Inamori等人：“聚合物泡沫成型中的气泡形成的模拟（1）”11・3（1999）。

INAMORI,K.: "Numerical Simulation for Polymeric Foaming (1)" J of Japan Sociely of Polymer Processing (JSPP). Vol.11 No.3. 194-201 (1999)

INAMORI,K.：“聚合物发泡的数值模拟 (1)”日本聚合物加工学会 (JSPP) 杂志。