目前,，聚合物擠出成型技術(shù)主要朝著有效,、節(jié)能、環(huán)保方向發(fā)展,，具有有效塑化能力且低能耗,，兼具綠色環(huán)保及可持續(xù)發(fā)展的擠出成型技術(shù)越來越成為該領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)。

聚合物擠出成型效率的提高包括聚合物流量,、擠出機(jī)能效,、工作壓力、制品質(zhì)量（分子取向,、機(jī)械性能,、熱性能、分子結(jié)構(gòu)）的提高和能耗的降低,，主要受到設(shè)備結(jié)構(gòu)和工藝兩個(gè)方面的影響。下圖總結(jié)了與擠出技術(shù)相關(guān)聯(lián)的結(jié)構(gòu)鏈條,?？梢钥闯觯瑸榱藵M足聚合物材料及其制品發(fā)展的要求，擠出技術(shù)主要從原理,、設(shè)備和工藝三個(gè)方面跟進(jìn),。

擠出原理的創(chuàng)新

在結(jié)構(gòu)上提高擠出成型加工效率主要是指在擠壓塑化系統(tǒng)的關(guān)鍵元件—螺桿和機(jī)筒的結(jié)構(gòu)上做改進(jìn)。

機(jī)筒和螺桿共同組成了擠出機(jī)的擠壓系統(tǒng),，完成對聚合物的固體輸送,、熔融和定壓定量輸送作用。目前,，以螺桿為主要結(jié)構(gòu)標(biāo)志和原理特征的螺桿機(jī)械是國內(nèi)外廣泛應(yīng)用的聚合物擠出成型設(shè)備,，存在塑化輸運(yùn)熱機(jī)械歷程長、能耗高,、設(shè)備體積和重量大,、對物料特性依賴性強(qiáng)等問題。

研究者對傳統(tǒng)的螺桿擠出成型原理進(jìn)行了思考與創(chuàng)新,，反觀傳統(tǒng)塑化元件向“無螺桿化”方面發(fā)展,，引入振動(dòng)、拉伸流變等新原理,，引入葉片,、磨盤、圓盤,、螺筒等新結(jié)構(gòu)元件提高塑化能力,。而隨著塑化元件結(jié)構(gòu)的改進(jìn)，出現(xiàn)了許多新的用于聚合物擠出成型技術(shù)及設(shè)備,。

多螺桿擠出機(jī)包括三螺桿,、四螺桿、行星螺桿擠出機(jī)等,，具有排布方式多變,、嚙合區(qū)多、長徑比小,、產(chǎn)能比高和混合性能優(yōu)異等優(yōu)點(diǎn),，可滿足聚合物的加工質(zhì)量和產(chǎn)量精細(xì)化、系列化,、功能化,、低成本等方面的要求。多螺桿擠出機(jī)的諸多優(yōu)勢已被業(yè)界認(rèn)可,，但由于在螺桿軸承設(shè)置,、制造工藝、運(yùn)作機(jī)理等方面的特殊性,，技術(shù)上不夠成熟,，許多國內(nèi)設(shè)計(jì)制造商還不敢涉足,。格諾斯公司開發(fā)的MRS多螺桿擠出機(jī)具備非常大的熱能交換面積和無可比擬的排氣功能，能夠直接將回收的PET瓶粉碎料薄片加工成片材,，省去了造粒工藝及所需能耗,，且無需預(yù)先干燥。

振動(dòng)擠出靠施加振動(dòng)力場能夠加速分子鏈的解纏,，降低熔體黏度和擠出壓力,，減少擠出脹大，從而增強(qiáng)產(chǎn)品的力學(xué)性能,。瞿金平院士及其團(tuán)隊(duì)開發(fā)了塑料動(dòng)態(tài)加工成型設(shè)備,，進(jìn)一步提出了基于拉伸流變的高分子材料塑化輸運(yùn)新機(jī)理，實(shí)現(xiàn)了塑料加工成型原理和由“基于剪切流變”到“基于拉伸流變”的方法變革,，發(fā)明了拉伸形變支配的無螺桿塑料動(dòng)態(tài)塑化加工新方法及裝備,。其研制出由定子、轉(zhuǎn)子及葉片組成的無螺桿塑化和具有正位移輸送特性的擠壓系統(tǒng),，突破了傳統(tǒng)螺桿塑化擠出理論,。

2008年，北京化工大學(xué)賈明印教授等人設(shè)計(jì)了一種新型嵌套式螺桿擠出結(jié)構(gòu),，將外螺桿和內(nèi)螺桿嵌置在一起,，使外螺桿作為內(nèi)螺桿的機(jī)筒。2010年,，潘龍等人通過在單螺桿擠出機(jī)固體輸送段機(jī)筒內(nèi)壁開設(shè)螺旋溝槽,，將機(jī)筒與螺桿視為一個(gè)對物料協(xié)同作用的整體，建立了新型物理模型－弧板模型,。將嵌入機(jī)筒溝槽與螺桿螺槽中的物料視為固體塞,，提出了新型“雙螺棱推動(dòng)理論”，彌補(bǔ)了單螺桿擠出機(jī)不能實(shí)現(xiàn)正位移輸送的傳統(tǒng)理論缺陷,。2011年,，華南理工大學(xué)盧和亮等人設(shè)計(jì)了螺旋溝槽單螺桿擠出機(jī)，以弧板模型和雙螺棱推動(dòng)理論為基礎(chǔ),，推導(dǎo)了螺旋溝槽單螺桿擠出機(jī)的能量消耗方程,，指導(dǎo)設(shè)計(jì)了強(qiáng)制進(jìn)料螺旋溝槽襯套，應(yīng)用于實(shí)際,。

為了加大擠出機(jī)產(chǎn)量,、提高混煉質(zhì)量并降低機(jī)器的比能耗，結(jié)合傳統(tǒng)的螺桿擠出和盤式擠出原理,，1999年,，北京化工大學(xué)江波教授團(tuán)隊(duì)設(shè)計(jì)了串聯(lián)式磨盤螺桿擠出機(jī)，具備單螺桿結(jié)構(gòu)簡單,、擠出壓力高,、承載扭矩大的優(yōu)點(diǎn)和磨盤擠出機(jī)超強(qiáng)的破碎,、分散、剪切,、混合塑化優(yōu)勢，可制取常規(guī)混煉裝置難以加工的特殊高分子材料和高填充復(fù)合材料,。

機(jī)筒的結(jié)構(gòu)形式關(guān)系到熱量傳遞的穩(wěn)定性和均勻性,，在擠出/注塑成型的設(shè)計(jì)中越來越重要。Eberhard Grünschlo?開發(fā)了一種新高性能螺旋溝槽機(jī)筒擠出機(jī)—Helibar擠出機(jī),，整個(gè)機(jī)筒帶有螺旋溝槽,，供料段為深螺旋溝槽，其它部分為淺軸向或螺旋狀溝槽,，與專門設(shè)計(jì)的阻隔螺桿使用構(gòu)成混煉段,，能極大地提高產(chǎn)量。

2011年以來,，Emil發(fā)明了機(jī)筒旋轉(zhuǎn)的單螺桿擠出機(jī),，研究了旋轉(zhuǎn)機(jī)筒在塑化段不同區(qū)域及不同旋轉(zhuǎn)機(jī)筒內(nèi)表面形狀對塑化擠出的影響。研究發(fā)現(xiàn)機(jī)筒內(nèi)表面形狀對擠出效率的影響很大,，螺旋槽機(jī)筒的擠出效率**,。后研究了直型溝槽機(jī)筒與旋轉(zhuǎn)套筒共同協(xié)作對擠出塑化的影響，發(fā)現(xiàn)機(jī)筒溝槽數(shù)量較多時(shí),，*終確定了一種較好的旋轉(zhuǎn)螺筒結(jié)構(gòu),，升溫效果好、建壓能力強(qiáng),、流量大,、消耗能量也小。

2008年,，本文作者王建結(jié)合單螺桿,、雙螺桿、嵌套式螺桿和開槽機(jī)筒的優(yōu)點(diǎn),，將螺桿和機(jī)筒作為統(tǒng)一的研究對象,，發(fā)明了一種可實(shí)現(xiàn)對聚合物材料進(jìn)行有效率混煉塑化的旋轉(zhuǎn)螺筒。旋轉(zhuǎn)螺筒是在機(jī)筒上加工螺旋溝槽的結(jié)構(gòu),，配置驅(qū)動(dòng)裝置形成,。其避免了螺桿旋轉(zhuǎn)過程中的彎曲振動(dòng)等許多不足，運(yùn)行更穩(wěn)定可靠,，傳熱效果好,，同時(shí)可提高整個(gè)塑化裝置的使用壽命。與螺桿配合使用可以更短的行程取代現(xiàn)有的擠出和注射成型裝置中的塑化裝置,，縮小設(shè)備體積,、減少加工設(shè)備的材料用量,，實(shí)現(xiàn)節(jié)能的目的。

擠出設(shè)備的創(chuàng)新

在特種擠出成型技術(shù)領(lǐng)域,，一方面源于擠出原理的創(chuàng)新在設(shè)備結(jié)構(gòu)改進(jìn)方面不斷發(fā)展,，主要包括錐形雙螺桿擠出、多螺桿擠出,、排氣擠出,、串聯(lián)式磨盤螺桿擠出、往復(fù)式銷釘螺桿擠出,、串聯(lián)式多階擠出,、帶熔體齒輪泵的擠出、木塑擠出,、共擠出,、發(fā)泡擠出等。

高產(chǎn)擠出成型設(shè)備

擠出機(jī)的高速高產(chǎn)可使投資者以較低的投入獲得較大的產(chǎn)出和高額的回報(bào),，擠出機(jī)的高速化在一定程度上也反映了一個(gè)**的聚合物加工技術(shù)水平,。

高速擠出機(jī)轉(zhuǎn)速可在500rpm以上，產(chǎn)量可達(dá)250kg/h以上,。簡單的提高螺桿轉(zhuǎn)速會(huì)使物料在螺桿內(nèi)停留時(shí)間減少而導(dǎo)致混合塑化不均,，物料經(jīng)受過度剪切易發(fā)生急劇升溫而降解，擠出的穩(wěn)定性降低而造成制品幾何尺寸波動(dòng),，螺桿,、機(jī)筒、減速器及軸承等相關(guān)零部件壽命降低,。因此,，高速擠出設(shè)備要求重新設(shè)計(jì)螺桿等零部件，對加工精度及材料性能提出了更高的要求,，同時(shí)要求高速高扭矩傳動(dòng)系統(tǒng)及精密控制系統(tǒng),。

目前，國內(nèi)擠出機(jī)廠家還不具備開發(fā)實(shí)力,。具有代表性的高速擠出機(jī)有克勞斯瑪菲的ZEUTX系列雙螺桿擠出機(jī),，科倍隆新一代ZSK雙螺桿擠出機(jī)ZSK Mc18、ZSK 26 Mc18等,。

在K2010展會(huì)上,，聯(lián)塑展出的GLSS-65X35擠出機(jī)利用低速大扭矩交流伺服電機(jī)直接驅(qū)動(dòng)螺桿塑化擠出，**轉(zhuǎn)速達(dá)到500r/min,，**擠出量達(dá)到1000kg/h,，節(jié)能達(dá)15-20%。

研究表明，在相同的螺桿轉(zhuǎn)速下,，高速擠出機(jī)要實(shí)現(xiàn)高產(chǎn)量要求螺桿熔融段加長,，長徑比要大（一般為30:1~40:1），比常規(guī)擠出機(jī)的（24:1~30:1）高出1/3,。因此高速擠出機(jī)的加料段,、壓縮段和計(jì)量段均比普通擠出機(jī)的長。

BEX公司研究發(fā)現(xiàn)螺桿直徑在75 mm,、長徑比在34:1~40:1之間是擁有**產(chǎn)量的**參數(shù),。巴頓菲爾辛辛那提公司的Rapidex擠出機(jī)的螺桿直徑為60 mm，長徑比為37:1,，加工PE的產(chǎn)量可達(dá)1000 kg/h，加工PP的產(chǎn)量可達(dá)800 kg/h,。巴頓菲爾辛辛那提公司開發(fā)的Monos單螺桿擠出機(jī)中的**系列Monos90擠出機(jī),，長徑比為37:1，產(chǎn)量可達(dá)1000 kg/h,。巴頓菲爾辛辛那提K展2013展出了由一臺(tái)平行 twinEX 78-34 P和一臺(tái)圓錐conEX 63 P擠出機(jī)組成的分段式擠出機(jī)解決方案,。

另外，實(shí)現(xiàn)擠出成型設(shè)備的大型化可以降低成本提高產(chǎn)量,，在大型雙螺桿造粒機(jī)組,、吹膜機(jī)組、管材擠出機(jī)組等方面優(yōu)勢明顯,。中國大型擠壓造粒機(jī)組長期依靠進(jìn)口,，在此方面還需提高研發(fā)力度。

特種材料及制品的擠出成型設(shè)備

某些特殊材料及其制品擠出加工要求特殊的設(shè)計(jì)和工藝控制條件,。

瑞士麥拉菲爾公司開發(fā)了系列新型耐高溫?cái)D出機(jī),，采用了極強(qiáng)抗腐蝕和極強(qiáng)耐磨材料，采用環(huán)形均勻冷卻技術(shù)可保證400-500℃的熔融溫度下擠出機(jī)內(nèi)部溫度分布均勻,。航空航天用交聯(lián)F40（交聯(lián)乙烯四氟乙烯,，XETFE）絕緣導(dǎo)線廣泛應(yīng)用于軍工領(lǐng)域，仍被國外公司（如美國Raychem及法國Nexans等）壟斷,，其對擠出設(shè)備的擠出量,、擠出速率、牽引線速度,、可控性,、穩(wěn)定性、可靠性等提出了較高的要求,，既能保證熔體塑化充分,，又能使熔體在機(jī)筒中滯留時(shí)間短，擠出流道應(yīng)平滑,、流暢,。

木塑復(fù)合材料（WPC）是采用低值來源豐富的木材等生物質(zhì)纖維材料和廢舊塑料為基本原料加工而成,，具有環(huán)保、節(jié)能,、節(jié)材,、可循環(huán)利用等優(yōu)點(diǎn)，其性能集木材和塑料的優(yōu)勢于一身,。木塑擠出成型的WPC板材,、棒材、異型材等可通過二次加工制造地板,、鋪板,、柵欄、家俱,、門窗,、裝飾材料、包裝箱等,。

東北林業(yè)大學(xué)王清文教授主持完成的“木塑復(fù)合材料擠出成型制造技術(shù)及應(yīng)用”項(xiàng)目獲得**科技進(jìn)步二等獎(jiǎng),。日本CTE公司的塑木復(fù)合材料配混用型雙螺桿連續(xù)捏合擠出機(jī)，研發(fā)了配混WPC的新工藝,，不需預(yù)干燥,，利用螺桿自身剪切熱蒸發(fā)原料中的水分，克服了傳統(tǒng)設(shè)備進(jìn)料不均等弊病,，配混木粉質(zhì)量分?jǐn)?shù)可達(dá)75%,，可實(shí)現(xiàn)高產(chǎn)節(jié)能擠出。

微孔塑料及其制品質(zhì)輕省料,、熱導(dǎo)率低,，且具有優(yōu)良的隔熱性、緩沖性,、隔音性以及強(qiáng)度,。微孔擠出技術(shù)的關(guān)鍵是聚合物/氣體均相體系的形成、氣泡成核和長大及控制,。目前代表公司有美國的Trexel,、Mircrocellular Plastics Technology、Axiomatics公司,，日本東京Sekisui Plastics公司,、加拿大的Engel公司等，國內(nèi)的微發(fā)泡設(shè)備方面還不成熟,。研究方向主要在微發(fā)泡連續(xù)擠出機(jī)理,、發(fā)泡口模設(shè)計(jì)、工藝優(yōu)化及微孔制品應(yīng)用領(lǐng)域擴(kuò)大方面。

共擠出技術(shù)可使制品多樣化或多功能化,，包括軟硬共擠,、芯部發(fā)泡共擠、廢料共擠,、雙色共擠等,。隨農(nóng)用薄膜、包裝薄膜功能發(fā)展的需要,，共擠出吹塑薄膜趨于向多臺(tái)擠出機(jī),、多層化發(fā)展，目前多層共擠出吹塑膜可達(dá)9層,。多層共擠對各種聚合物的流變性能,、相粘合性能，各擠出機(jī)之間的相互匹配有很高的要求,。機(jī)頭流道的設(shè)計(jì)與制造更為關(guān)鍵,。

目前關(guān)于共擠出技術(shù)的研究主要集中在多層共擠復(fù)合機(jī)頭、工藝參數(shù),、共擠出界面的穩(wěn)定性、CAD/CAE在共擠出的應(yīng)用等方面,。多層共擠出薄膜技術(shù)發(fā)展迅速,，包括多流道式共擠出復(fù)合技術(shù)、喂料塊式共擠出復(fù)合技術(shù),、微層復(fù)合（微層倍增器）技術(shù)等,。

另外，對一些危險(xiǎn)和有毒物料如含紅磷類聚合物復(fù)合材料等的加工需要精密擠出裝備,。

在軍工領(lǐng)域,，擠出機(jī)可用于火炸藥的加工，除了塑化系統(tǒng)的合理設(shè)計(jì)和精密加工外,，擠出工藝的嚴(yán)格控制也是*關(guān)鍵的**要素,。

精密擠出成型技術(shù)

精密擠出成型是通過對擠出過程要素的**控制實(shí)現(xiàn)擠出制品幾何尺寸的高精密化和材料微觀形態(tài)高均勻化的成型過程，近年來擁有了高度重視,。一方面可以顯著提高制品的精度,，滿足產(chǎn)品的要求（高精密制品成型的需要，以光導(dǎo)纖維,、醫(yī)用導(dǎo)管,、音像片基、照像膠片片基,、投影膠片為代表的一系列高精密制品的巿場需求與日俱增）,。另一方面，通過提高制品的均勻性保證產(chǎn)品的合格率，可減少原料浪費(fèi),，降低成本,，增加收益。如果20%的制品采用精密擠出技術(shù)和裝備來,，中國每年就可以節(jié)約樹脂消耗量 10萬噸左右,，經(jīng)濟(jì)效益超過 8 億元人民幣。

通過對精密擠出機(jī)理和影響精密擠出因素的不斷深入研究,，采用一些必要的控制手段和精密擠出裝備,，可實(shí)現(xiàn)擠出過程的精密化。應(yīng)用高精度熔體泵,，穩(wěn)定均衡擠出,，提高制品尺寸精度和幾何精度。中央統(tǒng)計(jì)過程精密控制系統(tǒng),，利用熔體泵入口,、出口處采集的壓力、溫度等信息資料,，實(shí)現(xiàn)整個(gè)擠出過程在線監(jiān)測及反饋控制,。利用CAE先進(jìn)設(shè)計(jì)方法，對精密醫(yī)療導(dǎo)管模具進(jìn)行科學(xué)的設(shè)計(jì),，采用先進(jìn)的加工方法進(jìn)行精密加工,。采用電磁加熱系統(tǒng)，精密控制加熱溫度,，提高可靠性,，降低維修率，減少維修對環(huán)境的污染,，同時(shí)降低能耗,。

醫(yī)療微型精密導(dǎo)管擠出設(shè)備在中國還是空白，在此方面實(shí)現(xiàn)突破具有巨大的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益,。GuillTool公司推出用于醫(yī)療領(lǐng)域的新型擠出模具MediFlow系統(tǒng),，可出像頭發(fā)一樣細(xì)的醫(yī)療管，專門用于需要極其精細(xì)的醫(yī)療用途,，包括**的關(guān)節(jié)鏡微創(chuàng)外科手術(shù),。

氣體輔助擠出成型由英國的R. F. Liang等在2000年***提出，可降低口模與熔體之間的阻力,，減小口模壓降,，降低擠出制品的內(nèi)應(yīng)力和翹曲變形。不僅可以提高擠出制品的質(zhì)量,，還能夠大幅度的降低能量消耗,，為自動(dòng)**控制塑料制品擠出過程提供了前提條件,，適用于精密擠出制品，如光導(dǎo)纖維,、醫(yī)用透析管,、人工血管、介入療法用支架等,，是一項(xiàng)具有廣闊應(yīng)用前景的新技術(shù),。

近些年來，中國在對氣體輔助擠出技術(shù)的研究方面取得了一定進(jìn)展,，但在具體應(yīng)用方面還很少,。

輔機(jī)

除擠出機(jī)本身，輔助設(shè)備的不斷發(fā)展進(jìn)步對擠出成型的提高至關(guān)重要,。輔機(jī)主要包括定型裝置,、冷卻裝置、牽引裝置,、切割裝置,、放線裝置、校直裝置,、預(yù)熱裝置,、切斷器、吹干器,、印字裝置等,。

近年來，輔機(jī)的技術(shù)水平逐年上升,。KraussMaffei公司的ZEUTX系列雙螺桿擠出機(jī)配有ZSFE型側(cè)邊喂料器,，可實(shí)現(xiàn)高固體顆粒輸送率,。巴頓菲爾辛辛那提的高速擠出機(jī)配備合適的壓光輥,，可保證*小限度的薄膜尺寸偏差。Argos 173型和twinEX 型異向旋轉(zhuǎn)平行雙螺桿擠出成型機(jī),，配備有機(jī)筒APC空氣冷卻系統(tǒng),，可保證高精度的熔體溫度控制。格魯伯?dāng)D出技術(shù)公司聯(lián)合開發(fā)的節(jié)能真空系統(tǒng),，具有更有效率的干式真空定型和采用可變真空度控制系統(tǒng)的真空箱,，可減少能耗達(dá)50%?？票堵?/span>ZSK Mc18雙螺桿擠出機(jī)可裝上FET喂料器和ZS-EG側(cè)脫揮設(shè)備達(dá)到更好的加工效果,。米拉克龍TP75標(biāo)準(zhǔn)配置為節(jié)能交流電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)，以及用于**進(jìn)程控制的主動(dòng)式螺桿油冷卻,?？蛇x配件包括環(huán)保的干式真空泵等,。

MaguireProducts公司推出了著色劑和助劑用改進(jìn)型MGF重力式加料器，輸出量增加一倍,?；炝蠙C(jī)配套網(wǎng)絡(luò)軟件Gravimetric Gateway，提供詳細(xì)的使用報(bào)告,，在聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)中的任一地點(diǎn)都能顯示警報(bào),，可容許遠(yuǎn)程控制。

塑料擠出型材雙線輔機(jī)設(shè)備可提高大擠出量主機(jī)的使用效率,，并可使一臺(tái)主機(jī)兩種不同截面型材,。輔機(jī)設(shè)備主要供應(yīng)商奧地利的Greiner、Technoplast公司及加拿大的CDS‘公司的雙線輔機(jī)在巿場上的占有率非常高,。萊芬豪舍公司為MIDEX旋轉(zhuǎn)臂收卷機(jī)新推出一款具有特殊的微結(jié)構(gòu)接觸輥,，可以幫助降低成本、提高收卷質(zhì)量,。

檢測及控制

隨著控制技術(shù)的發(fā)展,，擠出工藝在有效、節(jié)能,、精度方面也擁有了提高,，主要表現(xiàn)在擠出機(jī)的加熱冷卻控制、驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)控制,、口模的控制等,。主要配備新的加熱冷卻系統(tǒng)、新的精密控制系統(tǒng),、基于新原理的口模系統(tǒng)及熔體泵等輔助設(shè)備等來實(shí)現(xiàn)工藝精度的優(yōu)化提高,。

發(fā)達(dá)**的塑料擠出機(jī)都普遍采用高精度的控制系統(tǒng)，對擠出過程中的工藝參數(shù)如熔體壓力及溫度,、各段機(jī)身溫度,、主螺桿和喂料螺桿轉(zhuǎn)速、喂料量,、材料配比,、電機(jī)的電流電壓等參數(shù)進(jìn)行在線檢測，并采用微機(jī)閉環(huán)控制,，可保證工藝條件的穩(wěn)定及產(chǎn)品精度,。

同時(shí)，信息技術(shù)的提高推動(dòng)了擠出線的遠(yuǎn)程控制技術(shù),，擠出線向集成化,、遠(yuǎn)程化和網(wǎng)絡(luò)化方向發(fā)展?；诰W(wǎng)絡(luò)的計(jì)劃和控制模塊可實(shí)現(xiàn)分散的任務(wù)準(zhǔn)備和控制,。指令說明和產(chǎn)品配方可以直接從工廠的ERP系統(tǒng)傳送到擠出線,，無需操作人員到設(shè)備位置輸入任何指令數(shù)據(jù)。

擠出技術(shù)研究方法

隨著信息技術(shù)的發(fā)展,，如今科學(xué)計(jì)算已與理論分析,、實(shí)驗(yàn)并列被公認(rèn)為當(dāng)代科學(xué)研究的三種手段之一。三種方法結(jié)合深入開展科研可有效提高研究實(shí)力及水平,。

在聚合物擠出技術(shù)的研發(fā)方面,，影響工藝過程和控制產(chǎn)品質(zhì)量的因素很多。需要開發(fā)的聚合物種類多,、物性差別大,，設(shè)備結(jié)構(gòu)復(fù)雜、造型多樣（各種螺桿,、混煉原件,、模具等），工藝條件復(fù)雜（溫度,、轉(zhuǎn)速,、扭矩等），產(chǎn)品種類多,。這促進(jìn)了數(shù)值模擬技術(shù)在聚合物擠出技術(shù)開發(fā)方面的應(yīng)用,。

在獲取了物性參數(shù)后，基于相應(yīng)的本構(gòu)方程和流體力學(xué)方程,，可通過計(jì)算機(jī)數(shù)值計(jì)算各種設(shè)備流道中聚合物熔體的流場,，包括聚合物的速度、壓力,、剪切應(yīng)力,、剪切速率、黏度和溫度場等,，進(jìn)而優(yōu)化材料配方,，優(yōu)化螺桿模具等設(shè)備結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)，優(yōu)化設(shè)備的操作工藝條件,。因此,，數(shù)值模擬技術(shù)可大大縮短研發(fā)周期,、節(jié)省實(shí)驗(yàn)成本,、提高**程度和產(chǎn)品質(zhì)量。