[article]
| Titre : |
Co-extrusion layer multiplication of rheologically mismatched polymers : a novel processing route |
| Type de document : |
texte imprimé |
| Auteurs : |
R. Huang, Auteur ; J. Silva, Auteur ; B. A. Huntington, Auteur ; J. Patz, Auteur ; R. Andrade, Auteur ; P. J. Harris, Auteur ; K. Yin, Auteur ; M. Cox, Auteur ; Roger T. Bonnecaze, Auteur ; Joao M. Maia, Auteur |
| Année de publication : |
2015 |
| Article en page(s) : |
p. 317-330 |
| Note générale : |
Bibliogr. |
| Langues : |
Anglais (eng) |
| Catégories : |
Eléments finis, Méthode des
Matières plastiques -- Extrusion:Polymères -- Extrusion
Polyméthacrylate de méthyleLe poly(méthacrylate de méthyle) (souvent abrégé en PMMA, de l'anglais Poly(methyl methacrylate)) est un polymère thermoplastique transparent obtenu par polyaddition dont le monomère est le méthacrylate de méthyle (MMA). Ce polymère est plus connu sous son premier nom commercial de Plexiglas (nom déposé), même si le leader global du PMMA est Altuglas International9 du groupe Arkema, sous le nom commercial Altuglas. Il est également vendu sous les noms commerciaux Lucite, Crystalite, Perspex ou Nudec.
Polystyrène
Polyuréthanes
Rhéologie
Simulation, Méthode de
Stratifiés
Structures multicouches
ThermoplastiquesUne matière thermoplastique désigne une matière qui se ramollit (parfois on observe une fusion franche) d'une façon répétée lorsqu'elle est chauffée au-dessus d'une certaine température, mais qui, au-dessous, redevient dure. Une telle matière conservera donc toujours de manière réversible sa thermoplasticité initiale. Cette qualité rend le matériau thermoplastique potentiellement recyclable (après broyage). Cela implique que la matière ramollie ne soit pas thermiquement dégradée et que les contraintes mécaniques de cisaillement introduites par un procédé de mise en forme ne modifient pas la structure moléculaire.
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| Index. décimale : |
668.4 Plastiques, vinyles |
| Résumé : |
Co-extruded films with up to 65 layers of two rheologically mismatched polymer systems – polystyrene/poly(methylmethacrylate) (PS/PMMA) and hard/soft thermoplastic polyurethanes (TPUs) – were successfully produced using a combination of a 9-layer feedblock, low-pressure drop multiplier dies, and external lubricants. Formation of viscoelastic instabilities was studied using a custom visualization and by finite element method (FEM) simulations of a standard multiplier. The results showed that the flow inside the standard multiplier die is highly non-uniform, with severe gradients in shear and normal stresses and viscous encapsulation occurring mainly in the initial multiplication stages where there is enough material available in the low-viscosity layers to proceed with the encapsulation. To mitigate layer degradation the standard 2- or 3-layer feedblock was replaced with a 9-layer one, thereby decreasing the thickness of each layer at the end of the feedblock. Also, subsequent layering was performed using a low flow resistance die. This new multiplier die yields a more uniform flow profile and imparts a more homogeneous thermo-mechanical history on the melt which results in an improved layer stability. Simulations showed that in the standard die the second normal-stress difference (N2) responsible for elastic instabilities at the edges of the die are very high. These can be reduced by inducing slip at the wall resulting in be much improved layer uniformity and stability. This was accomplished experimentally via the use of external lubricants, and the resulting layered structure was indeed much better than was possible to achieve with the conventional multiplier dies. |
| Note de contenu : |
- EXPERIMENTAL METHOD : Materials - Rheological measurements - Rheological results - Simulation method - Co-extrusion system and conditions - 9-layer feedblock and the second generation multiplier die
- RESULTS AND DISCUSSION : Visualization of layered structure - The standard die - Engineering solution : 9-layer feedblock and the second generation multiplier die - Reduction of N2 : The effect of external lubricant |
| DOI : |
10.3139/217.2955 |
| En ligne : |
https://drive.google.com/file/d/16YwA6JWwep2d5SI2y2bXF97rG4nBEm5y/view?usp=drive [...] |
| Format de la ressource électronique : |
Pdf |
| Permalink : |
https://e-campus.itech.fr/pmb/opac_css/index.php?lvl=notice_display&id=24326 |
in INTERNATIONAL POLYMER PROCESSING > Vol. XXX, N° 3 (07/2015) . - p. 317-330
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