带头人培养计划“气体辅助注塑成型技术研究及气辅注塑成型机研制”项目通过验收

   南昌大学柳和生教授承担的第二批江西省主要学科跨世纪学术和技术带头人培养计划“气体辅助注塑成型技术研究及气辅注塑成型机研制”项目（批准文号：赣科发计字[1998]45号）于2006年7月8日在南昌通过了省科技厅主持的验收。
    专家一致认为，该项目通过对气体辅助注塑成型过程中的充模流动过程CAE分析以及成型工艺和制品形成缺陷进行的理论和实验研究，得出了气体辅助注塑制品的表观及内在质量与气体辅助注塑模具结构、操作工艺参数和原料的物性参数之间的规律性关系，进而提出了可用于指导模具设计、工艺路线制定和操作的准则，并对气体注塑装置及相应控制系统进行了研制，提出了变积分—不完全微分—带死区的多模态智能PID跟踪控制算法，开发出一套基于Windows平台的气辅注塑成型注气控制系统软件。
    通过对多相分层流动的理论和实验研究，建立了综合考虑粘性包围和界面不稳定等多因素相互作用的非稳态、非等温多相分层充模流动准三维/全三维理论模型及其数值算法，分析了多相分层流动中粘性包围和界面不稳定现象产生的机理，首次在单台注塑机上建立了共注成型实验装置，实现了多相分层流动。在国内外率先对气辅共注成型进行了理论和实验研究，建立了三维薄壁制件粘弹本构的气辅共注成型充填过程的数学模型，进行了数值模拟研究，研究了聚合物流变性能、过程工艺参数、气道截面尺寸与布局对气辅共注成型中材料分布和气体穿透的影响，提出了解决气辅共注成型工艺缺陷的应对措施，建立了气辅共注成型实验装置，并进行了实验研究，成果具有创新性。
    研制的气辅挤出装置成功地实现了气辅挤出，气辅压力控制范围大，相对误差小。对气辅挤出成型的关键因素对气垫膜层的形成和影响进行了实验研究，对不同截面口模在不同工艺参数、不同物性参数条件下的气辅挤出，进行了三维、非等温粘弹数值模拟，得到了各种场量分布。研究表明，和传统挤出相比，口模压降降低20－30％，挤出胀大率由10－28％降到1％以下。
    通过带头人培养计划项目的实施，促进了南昌大学高分子材料成型加工学科和人才队伍建设，培养毕业了4名博士和6名硕士，培养青年教师6名，其中2名成为博士后和省主要学科学术和技术带头人培养对象，3名成为教授、博导；争取到国家自然科学基金项目2个，为南昌大学机械电子博士点、机械设计及理论博士点、材料科学与工程博士后流动站、以及材料科学与工程一级学科博士点的申报成功做出了贡献。
    与会专家认为项目已按计划任务书的要求圆满完成了研究任务，达到了预期目标，其研究成果达国际先进水平，一致同意通过验收。建议进一步完善气辅注塑机，使其尽早实现产业化。

                                                                                                                   二○○六年七月十五日