随着中国经济的快速腾飞以及产业结构的不断升级,对塑料薄膜的需求不断增长,同时也对塑料薄膜的质量提出了更高的要求。传统的塑料薄膜多为一种材料组成的单层薄膜,这种单层薄膜性能较为单一,并不能满足当今工业的发展需要,所以由多种材料复合而成的复合薄膜逐渐成为了目前市场上膜制品的主流产品。多层共挤吹塑薄膜是多层复合薄膜中的一种,广泛应用于航天、农业、食品、医疗、光学等多个领域,决定多层共挤吹塑薄膜质量好坏的核心是多层共挤吹膜机头设计的好坏。目前国内大多数多层共挤吹膜机头加工企业设计模头时主要还是依靠测绘和经验,这无疑增加了机头的设计周期,且耗费大量的人力物力,而计算机辅助技术却能解决这些问题,因此借助计算机辅助技术对三层共挤吹膜机头进行系统的研究具有重要的意义。以一种实际使用的三层共挤吹膜机头为研究对象,利用Polyflow软件1:1建立了流道的三维等温模型,并对其流场进行了模拟分析,系统研究了几何参数、工艺及物料参数对机头流道压力场、出口端面处速度分布均匀性、界面偏离理论界面程度以及熔体层厚分布均匀性的影响。在机头流道流场方面,研究表明压力降整体上沿挤出方向不断减小,其中层分配流道上压力降曲线呈阶梯状分布;层分配流道上螺旋槽中心的速度最大,沿螺旋槽径向方向速度逐渐减小,共挤出流道各层熔体的汇合处速度波动较大,出现二次流,压缩段熔体地流动速率增大最快且在压缩段结束处达到最大值;熔体在口模出口处的界面发生了一定的偏移,主要表现为界面1和界面2均向中间层熔体偏移,即两侧的LDPE熔体层厚度增大,中间的HDPE熔体层厚度减小。在机头几何参数方面,系统研究了汇入角度、定型段长度、压缩角对三层共挤吹膜机头流道流场的影响。研究表明,定型段长度、压缩角对界面的位置无明显影响;汇入角度越小、定型段长度越长、压缩角越小,越有利于出口速度分布的均匀性以及熔体层厚分布的均匀性。在工艺及物料参数方面,系统研究了入口质量流率比、流道壁面滑移程度、物料的非牛顿指数比对三层共挤吹膜机头流道流场的影响。研究表明,增大入口质量流率比和非牛顿指数比不利于出口端面处速度分布的均匀性,但是有利于熔体层厚分布的均匀性;壁面滑移系数越小,越有利于出口速度分布的均匀性、界面位置的稳定性以及熔体层厚分布的均匀性。