挤出微管在介入医疗导管等诸多领域具有广阔的应用前景,由于微尺度效应和传统挤出所忽略的因素影响熔体的流动,传统挤出流变理论不能完全适用于微米尺度下的挤出成型,研究微尺度下重要因素影响熔体的流动对提升微挤出制品质量具有重要作用。本文以高密度聚乙烯（HDPE）为材料,采用数值模拟结合挤出工艺实验,研究直径为500μm、700μm、1100μm,壁厚均为100μm的三种微管挤出过程中关键因素及工艺参数对微管成型质量的影响规律,以膨胀率、直径、壁厚三个尺寸数据为指标表征微管质量。主要研究内容及结果如下:1.研究微尺度下关键因素对微管成型质量的影响。结果表明,微管膨胀率随壁面滑移系数增大而增大、随对流换热减弱而增大;微管壁厚随壁面滑移系数增大及对流换热增强而增大;微管直径随着壁面滑移系数增大及对流换热系数减小而增大;熔体温度对微管膨胀率、直径和壁厚影响微弱;考虑粘性耗散使膨胀率、壁厚、直径均增大。2.研究挤出成型工艺参数对微管成型质量的影响。结果表明,微管膨胀率随螺杆转速增大及牵引速度增大而增大,随模具温度增大而减小;微管壁厚随螺杆转速增大而增大、随牵引速度减小而增大,模具温度对壁厚影响微弱;微管直径随螺杆转速增大及模具温度增大而增大,随牵引速度增大而减小。3.进行正交试验设计得到各因素影响程度次序及微管成型的最佳工艺参数组合。结果表明,因素对微管膨胀率和直径的影响程度主次顺序是壁面滑移、对流换热、体积流率、熔体温度、模具温度,因素对微管壁厚的影响程度主次顺序是壁面滑移、熔体温度、对流换热、模具温度、体积流率;最佳工艺组合为体积流率10mm~3/s、熔体温度475K、滑移系数为10~5、对流换热系数5000W/（m~2·K）、模具温度448K。4.进行微管工艺实验,以验证数值模拟中熔体温度、模具温度、螺杆转速、牵引速度对微管成型质量的影响,以微管直径和壁厚两个指标表征微管质量。结果表明,熔体温度、模具温度对微管直径和壁厚影响很小,螺杆转速增大微管直径和壁厚均增大,牵引速度增大微管直径和壁厚均减小。工艺实验结果与仿真结果大体趋于一致。