共挤出成型技术(Multi-Material Coextrusion Molding)以其能够兼顾多种聚合物材料优良特性的优点,已经被广泛应用在建筑、航空航天、光学、农学和医药等领域。共挤出成型板材是共挤出成型制品之一,决定共挤出成型板材质量好坏的关键是机头的结构设计。本课题采用数值模拟方法,系统研究了三层复合共挤出板材机头结构参数、物料的物性参数以及工艺参数对机头流道内压力场、出口速度分布均匀性以及出口界面形状和位置变化的影响。根据三层复合共挤出板材截面形状与制品层厚比设计的要点,以及常用板材机头和共挤出机头的类型,初步设计了共挤出板材机头的结构。采用ICEM CFD高级网格划分软件建立了三层复合共挤出板材机头流道的有限元模型,利用POLYFLOW软件对三层复合共挤出板材机头流道进行了流场分析。在机头结构参数方面,研究了导流板长度、扇形区角度、扇形区高度、阻尼区高度、模唇区厚度以及模唇区长度对三层复合共挤出板材机头流道内流场的影响,对比分析了其压力场、出口速度分布均匀性以及出口界面形状和位置的变化。研究表明扇形区角度、扇形区高度、模唇区厚度以及模唇区长度越大,出口速度分布越均匀；导流板越长,出口界面越稳定。在物性参数方面,分析了层间物料的粘度比和松弛时间比对三层复合共挤出板材机头流道内流场的影响,对比研究了其压力场、出口速度分布均匀性以及出口界面形状和位置的变化。结果表明层间物料的粘度比越小,松弛时间比越大,层间出口速度分布越均匀；层间物料的粘度比越大,松弛时间比越小,出口界面越稳定；熔体层间物料的粘度差异和松弛时间差异越小,界面位置越接近理论界面。在工艺参数方面,研究了入口体积流率比和牵引速度对三层复合共挤出板材机头流道内流场的影响,分析了工艺参数对压力场、出口速度分布均匀性以及出口界面形状和位置的变化。研究表明随着入口体积流率比的增大,出口速度分布越来越均匀,但界面越来越不稳定；随着牵引速度的增大,界面位置越来越接近理论界面位置,同时界面越来越稳定。