在输液模拟中纳入非线性环氧树脂开发:双指数粘度模型方法

科学领域:

• 材料科学 材料科学 材料科学
• 化学工程是化学工程的重要组成部分.
• 聚合物科学 聚合物科学

背景情况:

• 传统的液体复合成型 (LCM) 模拟假设树脂粘度是恒定的.
• 这种假设对于延长的输液过程往往是不准确的,因为它会影响固化环氧的机械性能.
• 环氧树脂粘度在交联过程中动态变化,受温度和反应动力学的影响.

研究的目的:

• 为了研究环氧树脂粘度在交联过程中的显著温度依赖.
• 开发一个准确的,非线性模型,用于环氧树脂粘度演变.
• 为了确定最佳的起始温度,以便在LCM中有效填充模具.

主要方法:

• 探讨环氧树脂的取决于温度的粘度.
• 基于交叉连接动力学的非线性粘度演变模型的开发.
• 在不同的温度配置文件下对粘度变化的实验验证.
• 将实验数据集成到高级输液建模中.

主要成果:

• 环氧树脂粘度表现出与温度和交联的复杂,非线性关系.
• 高温最初会降低粘度,但随着交叉链接的进展,粘度会增加.
• 拟议的模型准确地预测粘度变化,与经验数据保持一致.
• 确定了优化的输注温度,以提高模具填充效率.

结论:

• 在LCM模拟中假定粘度恒定是一个显著的过度简单化.
• 对温度依赖粘度的准确建模对于优化输注过程至关重要,特别是对于大型和复杂的部件.
• 该研究提出了一种基于实验见解的新型模具填充技术,以提高效率和减少浪费.