1、聚合物的PVT(壓力-比容-溫度)關系是進行制品注塑成型流動分析、注塑成型制品模具設計和注塑成型過程控制及工藝分析的主要依據(jù)，其在聚合物加工成型領域尤其是精密注塑成型領域的作用日趨重要。本文首先研制了聚合物PVT關系在線測試實驗設備，提出了一種基于注塑裝備的聚合物PVT關系在線測試技術，測試了多種聚合物材料的PVT關系數(shù)據(jù)；其次利用聚合物PVT狀態(tài)方程非線性回歸和擬合了實驗數(shù)據(jù)，得到了相應的狀態(tài)方程參數(shù)，豐富了多種聚合物材料的PVT關系

2、數(shù)據(jù)庫；最后研究提出了一種基于注塑裝備的聚合物PVT關系在線控制技術，開發(fā)了多種注塑成型過程控制技術，在提高注塑成型制品質(zhì)量和重復精度方面，通過實驗證明了該控制技術的有效性。主要工作如下：
　　 1.研制了聚合物PVT在線測試實驗設備，研發(fā)了一種新的基于注塑裝備的聚合物PVT關系在線測試技術。這種新的測試技術可以利用注塑成型裝備直接獲得模具型腔中聚合物的PVT數(shù)據(jù)，測試溫度為常溫～160℃，測試壓力范圍為常壓～200MPa，加熱

3、速度可達15℃/min，測試精度在0.3％以內(nèi)。由于測試條件貼近工業(yè)加工條件，因此得到的數(shù)據(jù)反映了在注塑成型工藝條件下聚合物的PVT關系。
　　 利用初期的聚合物PVT關系在線測試設備進行實驗研究，驗證了這種新的在線測試技術的可行性，得到了不同種類聚合物(無定形聚合物ABS、PS，半結(jié)晶型聚合物LDPE、PP、PA6)的PVT關系數(shù)據(jù)。以初期的實驗設備為基礎改進了測試設備的結(jié)構(gòu)性能，研發(fā)了新的測試設備。通過實驗驗證了在溫度測試范

4、圍和密封性方面新測試設備的優(yōu)越性，得到了多種不同牌號的PP、21％滑石粉填充PP和33％玻璃纖維填充PA66的PVT關系數(shù)據(jù)。同時，分析討論了該技術的優(yōu)缺點，研究了測試樣品形狀要求、填加劑對聚合物PVT關系的影響規(guī)律，分析了同種類不同牌號的聚合物PVT關系、測試方法、過程和條件的影響等。
　　 2.以聚合物PVT關系在線測試數(shù)據(jù)為基礎，應用修正的雙域Tait狀態(tài)方程處理了測試得到ABS、PS、LDPE、PP、PA6、PA66等聚

5、合物的PVT關系數(shù)據(jù)；得到了狀態(tài)方程的相關參數(shù)值和聚合物PVT關系擬合數(shù)據(jù)，豐富了聚合物材料的PVT關系數(shù)據(jù)庫，豐富了我國在此領域的數(shù)據(jù)資源，為開發(fā)我國注塑成型CAE數(shù)值模擬軟件提供了數(shù)據(jù)支撐。
　　 提出了一種新的聚合物PVT狀態(tài)方程，即修正的雙域Spencer狀態(tài)方程，相對于Spencer狀態(tài)方程，其可以更加準確的描述無定形聚合物的PVT關系；相對于其他通過經(jīng)驗方法建立的狀態(tài)方程，應用起來則更加簡單方便。
　　 利用

6、兩種不同的測試方法得到的聚合物PVT關系數(shù)據(jù)，結(jié)合修正的雙域Tait狀態(tài)方程，數(shù)值模擬了注塑成型過程。比較實驗與數(shù)值計算結(jié)果發(fā)現(xiàn)，利用在線測試技術得到的PVT關系數(shù)據(jù)進行數(shù)值分析得到的制品收縮和翹曲結(jié)果都更接近實驗結(jié)果，進一步證明了聚合物PVT關系在線測試技術的優(yōu)越性。
　　 3.以注塑成型過程控制技術為基礎，提出了基于注塑裝備的聚合物PVT關系控制技術原理，開發(fā)了一系列新的注塑成型過程控制技術，包括：熔體壓力V/P轉(zhuǎn)壓、熔體溫

7、度V/P轉(zhuǎn)壓、保壓結(jié)束點熔體壓力控制、保壓結(jié)束點熔體溫度控制、聚合物PVT關系在線控制技術——保壓過程熔體溫度控制、多參數(shù)組合式控制。進行了一系列工藝實驗，研究了模具溫度、傳感器位置、參數(shù)設置及其影響，研究了新的注塑成型過程控制技術的特點和工藝性能。實驗研究表明，新的控制技術不同程度地提高了制品質(zhì)量和重復精度。聚合物PVT關系在線控制技術，能夠在不控制模具溫度的條件下，將常規(guī)控制技術得到的制品質(zhì)量重復精度0.19683％提高到0.054