聚合物在挤出加工过程中的胀大现象,使得挤出口模的设计复杂化,试模-修模过程浪费大量的人力物力。为了避免在设计时发生错误,保证制品的成型和质量,必须对聚合物挤出胀大现象进行研究。因此,这一领域一直是聚合物流变学研究者的一个研究热点。但这方面相关的理论与公式都存在很大的局限性,各位学者的理论成果也很难达成一致,由挤出胀大的理论计算公式计算得出的理论值与实际测量值也总是存在偏差。因此,有必要用接近实际加工条件的实验对聚合物挤出胀大现象进行研究。本文采用毛细管流变仪作为实验平台,将自行设计加工的不同入口角度的口模与不同长径比的口模配合使用,对PS(聚苯乙烯)、ABS(丙烯腈-丁二烯-苯乙烯)、HDPE(高密度聚乙烯)三种材料的挤出胀大比进行测试,考察不同因素对聚合物挤出胀大的影响规律。实验结果表明:三种材料的挤出胀大比都随着剪切应力和剪切速率的增加而增大;口模长径比越小,挤出胀大现象越明显,但长径比大于10以后,挤出胀大比随长径比变化的趋势趋于平缓;口模入口角越大,挤出胀大比也越大,但在本文所用口模入口角范围内(45°～120°),入口角对挤出胀大比的影响不是特别明显。本文还在实验研究基础上,利用VB语言与Matlab语言进行混合编程,将人工神经网络技术移植于应用软件系统,开发出了聚合物挤出胀大预测系统。该系统具有良好的人机交互界面,用户可以很方便的进行样本数据及口模参数输入、网络训练、查看训练误差及挤出胀大比预测等。预测值与实验值的对比结果表明软件的预测效果较好,预测误差达到10-2数量级以下,预测点与实测点吻合得较好。该软件系统的开发对聚合物挤出胀大的理论研究向实际应用转化作出了有益的尝试。