流平指流体在自身重力、表面张力、黏滞力作用下逐渐铺展的过程,广泛存在于壁面涂料施工、地面水泥施工、油墨印刷等领域中。由于流平过程的速度快、空间尺度小或者在密封不透明容器中进行等原因,难以通过观测直接研究。本文使用计算流体力学软件,对加压条件下浆料由上部料斗流入下部型腔内的流平过程进行了数值模拟,为观察、研究流平现象提供了新窗口。使用流变仪测试了浆料的流变特性,得到了高黏度浆料的黏度—剪切速率曲线和零剪切黏度为4730 Pa?s;用比重法测得该浆料密度为1.70×10~3 kg/m~3。料斗内浆料在压力作用下流出,在压差0.1~0.3 MPa的范围内,浆料流速与压差成正比;压差为0.05 MPa时,模拟流速与实验结果误差为2.8%。不同压差条件下,下料速度不同,浆料在型腔内的流平情况也有所差异。压差为0.1、0.3 MPa时,浆料分别在不同位置与型腔壁形成了空穴,压差为0.2 MPa时无明显空穴形成。在气泡半径0.5~2.0 mm范围内,气泡上浮速度与半径成二次函数关系,气泡越大上浮速度越快。对于确定浆料,存在一临界半径,半径小于此值的气泡将无法上浮排出。浆料黏度越小气泡越容易上浮溢出,气泡在上浮过程中会逐渐变为扁平状。浆料黏度较大时,气泡无法溢出,最终在型腔顶部形成气孔缺陷。多个小空穴能合并成为大空穴,当浆料黏度很大时,空穴一旦在浆料内部形成,便难以用加压补料的方法填满。所以,应尽量使流平过程一次性完成。增加浆料中的溶剂能降低浆料黏度,从而提高浆料流平性能;但在固化过程中会产生气孔、龟裂、坍缩等缺陷。当浆料完全充满型腔后应继续保持一定压力,弥补由于浆料固化收缩产生的缺料现象,达到更好的流平效果。