高分子材料成型的理論基礎(chǔ)_第1頁
高分子材料成型的理論基礎(chǔ)_第2頁
高分子材料成型的理論基礎(chǔ)_第3頁
高分子材料成型的理論基礎(chǔ)_第4頁
高分子材料成型的理論基礎(chǔ)_第5頁
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文檔簡介

高分子材料成型的理論基礎(chǔ)2.1概述2.2聚合物的加工性質(zhì)2.2.1聚合物的可擠壓性定義:聚合物通過擠壓作用形變時獲得一定形狀并保持這種形狀的能力。擠壓作用有物料在擠出機和注射機料筒中壓延機輥筒間模具中聚合物在固態(tài)下不能擠壓成型,只有當(dāng)聚合物處于粘流狀態(tài)下才能通過擠壓獲得宏觀而有用的形變。粘度低,流動性好,但保持形狀的能力差;粘度高,流動成型困難。衡量聚合物可擠壓性的物理量是熔體的粘度。測定聚合物的熔體流動速率;在給定溫度和給定剪切應(yīng)力(定負(fù)荷)下,10min內(nèi)聚合物經(jīng)出料孔擠出的克數(shù),以[MFR]表示。聚合分子量高,分子鏈易于纏結(jié),分子體積更大,流動阻力大,表現(xiàn)出高粘度,低的流動性,熔融指數(shù)低。2.2.2聚合物的可模塑性定義:聚合物在溫度和壓力作用下發(fā)生形變并在模具型腔中模制成型的能力。注射、擠出、模壓等成型方法對聚合物的可模塑性要求是:1、能充滿模具型腔獲得制品所需尺寸精度,2、有一定的密實度,滿足制品合格的使用性能等??赡K苄灾饕Q于聚合物本身的屬性(如流變性、熱性能、物理力學(xué)性能以及熱固性塑料的化學(xué)反應(yīng)性能等),工藝因素(溫度、壓力、成型周期等)以及模具的結(jié)構(gòu)尺寸。模塑面積圖溫度過高會使制品收縮率增大,甚至引起聚合物的分解溫度過低則物料流動困難,交聯(lián)反應(yīng)不足,制品性能劣化壓力過低則充模不足成型困難壓力過高會引起溢料聚合物的可模塑性通常用下圖所示的螺旋流動試驗來判斷。聚合物熔體在注射壓力作用下,由阿基米德螺旋形槽的模具的中部進(jìn)入,經(jīng)流動而逐漸冷卻硬化為螺旋線.以螺旋線的長度來判斷聚合物流動性的優(yōu)劣。2.2.3聚合物的可紡性聚合物的可紡性是指材料經(jīng)成型加工為連續(xù)的固態(tài)纖維的能力。紡絲材料要求熔體從噴絲板毛孔流出后能形成穩(wěn)定細(xì)流。聚合物可紡的重要條件是:熔體粘度大,表面張力小,要求具有良好的熱,化學(xué)穩(wěn)定性??杉徯灾饕Q于聚合物材料的流變性,熔體粘度、熔體強度、熔體的熱化學(xué)穩(wěn)定性、拉伸比、噴絲孔尺寸和形狀、擠出絲條與冷卻介質(zhì)之間傳質(zhì)和傳熱速率等。2.2.4聚合物的可延性定義:無定形或半結(jié)晶聚合物在受到壓延或拉伸時變形的能力稱為可延性。利用聚合物的可延性,通過壓延和拉伸工藝可生產(chǎn)片材、薄膜和纖維。聚合物的可延性取決于材料產(chǎn)生塑性變形的能力和應(yīng)變硬化作用。形變能力與固態(tài)聚合物的長鏈結(jié)構(gòu)和柔性(內(nèi)因)及其所處的環(huán)境溫度(外因)有關(guān):而應(yīng)變硬化作用則與聚合物的取向程度有關(guān)??裳有缘臏y定通常在小型牽伸試驗機中進(jìn)行。2.3聚合物的流變行為2.3.1概述聚合物在成型加工過程中的形變是由于外力作用的結(jié)果,材料受力后內(nèi)部產(chǎn)生與外力相平衡的應(yīng)力。材料受力后產(chǎn)生的形變和尺寸改變(即幾何形狀的改變)稱為應(yīng)變γ。隨受力方式的不同應(yīng)力通常有三種類型:聚合物加工時受到剪切力作用產(chǎn)生的流動稱為剪切流動。如:聚合物在擠出機、口模、注射機、噴嘴、流道等中的流動。剪切應(yīng)力:τ聚合物在加工過程中受到拉應(yīng)力作用引起的流動稱為拉伸流動。如:拉幅生產(chǎn)薄膜、吹塑薄膜等。拉伸應(yīng)力:σ加工中流體靜壓力對流體流動性質(zhì)的影響相對來說不及前兩者顯著,但它對粘度有影響。流體靜壓力:P在實際加工過程中材料受力非常復(fù)雜,往往是三種簡單應(yīng)力的組合。實際應(yīng)變也是多種應(yīng)變的迭加。2.3.2聚合物熔體的流動一、基本流動類型聚合物流體由于在成型條件下的流速、外部作用力形式、流道幾何形狀和熱量傳遞等情況的不同,可表現(xiàn)出不同的流動類型。層流與湍流(1)層流特點:液體主體的流動是按照許多彼此平行的流層進(jìn)行的;同一流層之間的各點速度彼此相同;各層之間的速度不一定相等,各層之間無可見的擾動。Re<2100~2300(2)湍流(又稱紊流)如果流動速度增大且超過臨界值時,則流動轉(zhuǎn)為湍流。湍流特點:液體各點速度的大小和方向都隨時間而變化。此時流體內(nèi)會出現(xiàn)擾動。雷諾數(shù):Re>4000聚合物流體的粘度大,流速低,Re<10,一般為層流。穩(wěn)態(tài)流動和非穩(wěn)態(tài)流動穩(wěn)態(tài)流動:是指流體的流動狀況不隨時間而變化的流動。其主要特征是引起流動的力與流體的粘性阻力相平衡,即流體的溫度、壓力、流動速度、速度分布和剪切應(yīng)變等都不隨時間而變化。反之,流體的流動狀況隨時間而變化的稱為非穩(wěn)態(tài)流動。聚合物熔體是一粘彈性流體,在彈性形變達(dá)到平衡之前,總形變速率由大到小變化,呈非穩(wěn)態(tài)流動;而在彈性變形達(dá)到平衡后,就只有粘性形變隨時間延長而均衡地發(fā)展,流動即進(jìn)入穩(wěn)定狀態(tài)。對聚合物流體流變性的研究,一般都假定是在穩(wěn)態(tài)條件下進(jìn)行的。等溫流動和非等溫流動等溫流動:是指在流體各處的溫度保持不變情況下的流動。特點:流體與外界可以進(jìn)行熱量傳遞,但傳入和傳出的熱量應(yīng)保持相等。在塑料成型的實際條件下,聚合物流體的流動一般均呈現(xiàn)非等溫狀態(tài)。拉伸流動和剪切流動二、非牛頓型流體1、粘性系統(tǒng)不同類型流體粘性流動時的τ隨γ變化的關(guān)系曲線,稱為流動曲線或流變曲線。牛頓流體是指在受力后極易變形,且切應(yīng)力與變形速率成正比的低粘性流體。凡不同于牛頓流體的都稱為非牛頓流體。牛頓內(nèi)摩擦定律表達(dá)式:τ=μγ式中:τ--所加的切應(yīng)力;

γ--剪切速率(流速梯度);

μ--度量液體粘滯性大小的物理量,簡稱為黏度,物理意義是產(chǎn)生單位剪切速率所需要的剪切應(yīng)力。且切應(yīng)力與變形速率成正比。(牛頓粘度)從流體力學(xué)的角度來說,凡是服從牛頓內(nèi)摩擦定律的流體稱為牛頓流體,否則稱為非牛頓流體。所謂服從內(nèi)摩擦定律是指在溫度不變的條件下,隨著流速梯度的變化,μ值始終保持一常數(shù)。水、酒精等大多數(shù)純液體、輕質(zhì)油、低分子化合物溶液以及低速流動的氣體等均為牛頓流體;高分子聚合物的濃溶液和懸浮液等一般為非牛頓流體。(1)賓哈流體與牛頓流體相比,剪切應(yīng)力與剪切速率之間也呈線性關(guān)系。但此直線的起始點存在屈服應(yīng)力τy,只有當(dāng)剪切應(yīng)力高于τy時,賓哈流體才開始流動。流動方程:為賓哈粘度,也稱剛度系數(shù),τ>τy時,呈現(xiàn)流動行為。如:牙膏、油漆、潤滑脂、泥漿、下水污泥、聚合物濃溶液、凝膠性糊塑料等。(2)假塑性流體非牛頓流體中最為普通的一種。流動曲線:流動曲線不是直線,而是一條斜率先迅速變大而后又逐漸變小的曲線,而且不存在屈服應(yīng)力。表觀粘度:由于假塑性流體的粘度隨γ′和σ而變化,所以人們用流動曲線上某一點的σ與γ′的比值,來表示在某一值時的粘度,這種粘度稱為表觀粘度,用ηa表示。流體的表觀粘度隨剪切應(yīng)力的增加而降低。即:剪切變稀。如:橡膠、絕大多數(shù)聚合物、塑料的熔體和溶液。(3)膨脹性流體流動曲線:非直線的,斜率先逐漸變小而后又逐漸變大的曲線,也不存在屈服應(yīng)力。表觀粘度會隨剪切應(yīng)力的增加而上升。即:剪切變稠。如:固體含量高的懸浮液、較高剪切速率下的PVC糊塑料。(4)冪律函數(shù)方程描述假塑性和膨脹性的非牛頓流體的流變行為,可用下式描述:k:流體稠度n:流動行為指數(shù),是判斷這種流體與牛頓型流體流動行為差別大小的參數(shù)。k值越大,流體越粘稠;n值離1越遠(yuǎn),呈非牛頓性越明顯。假塑性流體:n<1膨脹性流體:n>1冪律方程的另外一種變換形式:κ:流動度,流動常數(shù),κ值愈小表明流體愈粘稠;m:流動指數(shù)的倒數(shù)。稠度k和流動指數(shù)n與溫度有關(guān)。稠度可隨溫度的增加而減小,流動指數(shù)n值隨溫度升高而增大。(5)聚合物流體的普適切變流動曲線前述非牛頓型聚合物流體流變行為的討論僅局限于剪切速率范圍較小的情況,而在寬廣的剪切速率范圍內(nèi)聚合物流體的τ-γ關(guān)系與前述之情況并不相同。在寬廣剪切速率范圍內(nèi)出實驗得到的聚合物流體的典型流動曲線如下圖所示。圖中可見,在很低的剪切速率內(nèi),剪切應(yīng)力隨剪切速率的增大而快速地直線上升,當(dāng)剪切速率增大到一定值后,剪切應(yīng)力隨剪切速率增大而上升的速率變小。但當(dāng)剪切速率增大到很高值的范圍時,剪切應(yīng)力又隨剪切速率的增大而直線上升。可將聚合物流體在寬廣剪切速率范圍內(nèi)測得的流動曲線劃分為三個流動區(qū):第一流動區(qū),也稱第一牛頓區(qū)或低剪切牛頓區(qū)。該區(qū)的流動行為與牛頓型流體相近;有恒定的粘度,而且粘度值在三個區(qū)中為最大。零切粘度或第一牛頓粘度,多以符號η0表示。糊塑料的刮涂與蘸浸操作大多在第一牛頓區(qū)所對應(yīng)的剪切速率范圍內(nèi)進(jìn)行。零切粘度,就是當(dāng)剪切速率趨于零時,非牛頓指數(shù)n=1,表觀粘度與剪切速率無關(guān),流體流動性之與牛頓性流體相仿,粘度趨于常數(shù),稱零切粘度。解釋:在低剪切速率下,聚合物的結(jié)構(gòu)未發(fā)生變化,也就是說構(gòu)象、大分子線團(tuán)尺寸、纏結(jié)等相當(dāng)穩(wěn)定,粘度保持為常數(shù),與靜態(tài)相同。在此狀態(tài)下應(yīng)變適應(yīng)應(yīng)力變化,解纏速度遠(yuǎn)小于重建速度,粘度不變。第二流動區(qū),或非牛頓區(qū)。聚合物流體在這一區(qū)的剪切速率范圍內(nèi)的流動與假塑性流體的流變行為相近;表觀粘度應(yīng)隨剪切速率的增大而減小,這種現(xiàn)象常稱為“切力變稀”。在剪切速率變化不大的區(qū)段內(nèi)仍可將流動曲線當(dāng)作直線處理,塑料的主要成型技術(shù)多在這一流動區(qū)所對應(yīng)的剪切速率范圍內(nèi)進(jìn)行成型操作。當(dāng)剪切速率或應(yīng)力增大到某一數(shù)值時,液體的結(jié)構(gòu)發(fā)生了變化,這種變化包括液體中大分子構(gòu)象等結(jié)構(gòu)的變化,導(dǎo)致舊的結(jié)構(gòu)破壞或新的結(jié)構(gòu)形成,因此,η隨之變化。出現(xiàn)兩種情況:切力變稀和切力變稠現(xiàn)象第三流動區(qū),也稱第二牛頓區(qū)或高剪切牛頓區(qū)。大多數(shù)聚合物流體的粘度再次表現(xiàn)出不依賴剪切速率而為恒定值的特性;聚臺物流體在這一區(qū)具有最小粘度值,常稱為第二牛頓粘度或極限粘度,以符號η∞表示;塑料成型極少在這一流動區(qū)所對應(yīng)的剪切速率范圍內(nèi)進(jìn)行。極限粘度:當(dāng)提高剪切速率時,流體由非牛頓流動轉(zhuǎn)為牛頓流動時的相與的粘度稱為極限粘度。原因:解纏達(dá)到極限,解纏速度遠(yuǎn)大于重建速度。剪切速率很高,大分子的構(gòu)象和雙重運動應(yīng)變跟不上應(yīng)力的變化,根本不解纏,表觀粘度不變。在這三個流動區(qū)中,第二流動區(qū)(非牛頓區(qū))對成型加工影響最大,大多數(shù)聚合物的成型加工都是在中等剪切速率范圍時進(jìn)行,實際加工中剪切速率范圍很窄,近似粘度不變。(6)熱固性聚合物的流變特性熱固性聚合物在成型過程中的粘度變化規(guī)律與熱塑性聚合物有本質(zhì)上的不同。①溫度的影響:實現(xiàn)熔融、流動、變形以及取得制品所需形狀等物理作用,發(fā)生交聯(lián)反應(yīng)并最終完成制品的固化。固化后無再次熔融、流動和借助加熱而改變形狀的能力。②剪切速率的影響:剪切作用可增加活性基團(tuán)和活性點間的碰撞機會,有利于降低反應(yīng)活化能,故可增大交聯(lián)反應(yīng)的速度,這將使熔體的粘度隨之增大。加之,大多數(shù)交聯(lián)反應(yīng)都明顯放熱,反應(yīng)熱引起的系統(tǒng)溫度升高也對交聯(lián)固化過程有加速作用,這又導(dǎo)致粘度的更迅速增大。③受熱時間的影響:流度隨受熱時間的延長而減小,即熱固性聚合物在完全熔融后其熔體的流動性或流動速度均隨受熱時間延長而降低。加熱初期熱固性聚合物粘度的急劇減小或流動性的明顯增大.是由于在交聯(lián)反應(yīng)尚未發(fā)生之前加熱使聚合物分于活動性迅速增大的結(jié)果。在流動性達(dá)到最大值后的一段長時間內(nèi),由于交聯(lián)反應(yīng)的速度還很低使體系的流動性隨時間的變化不大。此后,當(dāng)交聯(lián)反應(yīng)以較高的速度進(jìn)行時,隨交聯(lián)固化程度的增大,體系粘度急劇增大而流動性迅速降低。圖2.3.3溫度和壓力對粘度的影響在給定剪切速率下,聚合物的粘度主要取決于實現(xiàn)分子位移和鏈段協(xié)同躍遷的能力以及在躍遷鏈段的周圍是否有可以接納它躍遷的空間(自由體積)兩個因素,凡能引起鏈段躍遷能力和自由體積增加的因素,都能導(dǎo)致聚合物熔體粘度下降。溫度對剪切粘度的影響對于處于粘流溫度以上的聚合物,很多研究結(jié)果表明:熱塑性聚合物熔體的粘度隨溫度升高而呈指數(shù)函數(shù)的方式降低。η:流體在T℃時的剪切粘度η0:某一基準(zhǔn)溫度T0℃時的粘度a:常數(shù)聚合物分子表觀粘度對溫度的敏感性與聚合物分子鏈剛性、分子間引力、分子量及其分布有關(guān)。在成型操作中,只要不超過分解溫度,提高加工溫度對表觀粘度的溫度敏感性大的聚合物來說,都會增大其流動性,如:PMMA、PC、PS等高分子材料。但大幅度增加溫度,不但會引起聚合物熱降解,降低制品質(zhì)量,而且對成型設(shè)備的損耗也較大,并且會惡化工作條件。粘流活化能較大的聚合物體系對溫度變化敏感,見P130/表4-2。壓力對剪切粘度的影響聚合物由于具有長鏈結(jié)構(gòu)和分子內(nèi)旋轉(zhuǎn),產(chǎn)生空洞較多,即所謂的“自由體積”。所以在加工溫度下的壓縮性比普通流體大得多。聚合物在高壓下體積收縮,自由體積減小,分子間距離縮短,鏈段活動范圍減小,分子間作用力增大,粘度增大。b:壓力系數(shù)對聚合物流體而言,壓力的增加相當(dāng)于溫度的降低。稱為“壓力-溫度等效性”對很多聚合物,壓力增加到1000大氣壓時,熔體粘度的變化相當(dāng)于降低30~50℃溫度的作用。一般的:帶有體積龐大的苯基的高聚物,分子量較大、密度較低的,其粘度受壓力的影響較大。當(dāng)壓力增加到700大氣壓時,PS的體積變化可達(dá)5.5%,粘度增加高達(dá)100倍。單純通過壓力來提高聚合物熔體的流量是不恰當(dāng)?shù)?。過大的壓力會造成功率消耗過大和設(shè)備的磨損,甚至使塑料熔體變得象固體而不能流動,不易成型。3、粘度對剪切速率或剪應(yīng)力的依賴性剪切速率增加時,大多數(shù)聚合物的熔體粘度下降。但不同種類的聚合物對剪切速率的敏感性有差別。如在剪切速率為10-2秒-1時,醋酸纖維的粘度比尼龍6大,但是隨著剪切速率的增大,前者的粘度反而比后者低。P129圖4-4通常表征聚合物對剪切速率的敏感性可用100s-1和1000s-1的粘度表示。剪切速率敏感材料:LDPE,PP,PS、PVC、POM,HIPS剪切速率不敏感材料:PC,PET,PA-6、PA-66加工中對前者可通過剪切速率調(diào)整加工粘度,對于后者應(yīng)采用對其粘度更為敏感的材料對其調(diào)節(jié)(如溫度)。實際加工中應(yīng)選擇在粘度對剪切速率不敏感區(qū)域進(jìn)行,以避免剪切速率的波動對制品性能的影響4、分子結(jié)構(gòu)的影響相對分子質(zhì)量-其越高,非牛頓性越強相對分子質(zhì)量分布-分布寬流動性好,易加工;過寬性能差5、添加劑增塑劑–可提高流動性潤滑劑–提高流動性填充劑–受填充劑性質(zhì)影響,一般使流動性降低2.3.4聚合物流體的彈性大多數(shù)聚合物在流動中除表現(xiàn)出粘性行為外,還不同程度地表現(xiàn)出彈性行為。ε1普彈形變ε2高彈形變ε3黏性流動聚合物熔體隨所受壓力不同而表現(xiàn)的彈性也有剪切和拉伸等的區(qū)別。一、剪切彈性τ:剪切應(yīng)力γR:剪切彈性形變G:剪切彈性模量凡彈性模量大的材料,受力時其彈性形變就小,其彈性行為對聚合物加工影響也小。絕大多數(shù)聚合物熔體的剪切模量在定溫下都是隨應(yīng)力的增大而上升的。溫度、壓力和相對分子量對聚合物熔體的剪切彈性模量的都有影響,影響比較顯著的是相對分子量。相對分子量分布寬的具有較小的模量和大而緩的彈性回復(fù),相對分子量分布窄的則相反。盡管彈性變形很小,但仍能使熔體產(chǎn)生流動缺陷,從而影響制品質(zhì)量,甚至出現(xiàn)廢品。二、拉伸彈性σ:拉伸應(yīng)力εR:拉伸彈性形變E:拉伸彈性模量可以用松弛時間來區(qū)別熔體中彈性是剪切彈性還是拉伸彈性。松弛時間較長者表明其剪切彈性形變占優(yōu)勢。三、流動的缺陷由于聚合物在流動時所表現(xiàn)的彈性行為會在不穩(wěn)定流動中出現(xiàn)一系列不正常的流動缺陷。管壁上的滑移聚合物在導(dǎo)管中流動時,聚合物靠壁處的流速并不為零,而是發(fā)生間斷的流動,或稱滑移。原因:剪切速率的徑向不均勻分布(靠管壁附近剪切速率最大);流動中出現(xiàn)分級效應(yīng)(即相對分子質(zhì)量低的級分較多地集中在管壁附近);管壁附近的彈性形變的不均勻性(管壁處彈性形變大)。滑移的程度不僅與聚合物品種有關(guān),而且還與采用的潤滑劑和管壁的性質(zhì)有關(guān)。2、端末效應(yīng)(入口效應(yīng))聚合物流體經(jīng)貯槽或大管進(jìn)入小管時,在入口端需先經(jīng)一段長為Le的不穩(wěn)定流動的過渡區(qū)域,才進(jìn)入穩(wěn)流區(qū)Ls,稱此現(xiàn)象稱為入口效應(yīng)(Entryeffect)。(1)入口的壓力降聚合物熔體從大直徑料筒進(jìn)入小直徑口模會有能量損失,若料筒中某點與口模出口之間總的壓力降為ΔP,則可將其分成三部分:ΔPen口模入口處壓力降ΔPdi口模內(nèi)壓力降ΔPex口模出口壓力口模入口處的壓力降Δpen被認(rèn)為是由以下原因造成的:物料從料筒進(jìn)入口模時由于熔體粘滯流動,流線在入口處產(chǎn)生收斂所引起的能量損失;在入口處由于聚合物熔體產(chǎn)生彈性變形,因彈性能的貯蓄所造成的能量損失;熔體流經(jīng)入口時,由于剪切速率的劇烈增加所引起的速度的激烈變化,為達(dá)到流速分布所造成的。Δpdi–取決于穩(wěn)態(tài)層流的粘性損失Δpex–牛頓流體時值為0,非牛頓流體時大于0(3)離模膨脹被擠出的聚合物熔體斷面積遠(yuǎn)比口模斷面積大。這種現(xiàn)象稱為巴拉斯效應(yīng)(BarusEffect),也稱為離模膨脹。這是由于聚合物熔體在流動時,大分子構(gòu)象的變化,產(chǎn)生可回復(fù)的彈性形變,發(fā)生了彈性效應(yīng)。聚合物熔體彈性形變的實質(zhì)是大分子長鏈的彎曲和延伸,應(yīng)力解除后,這種彎曲和延伸的回復(fù)需要克服內(nèi)在的粘性阻滯。因此,這種回復(fù)不是瞬間完成的。所以在聚合物加工過程中的彈性形變及其隨后的回復(fù),對制品的外觀、尺寸、產(chǎn)量和質(zhì)量都有重要影響。離模膨脹的解釋:(1)取向效應(yīng)聚合物熔體流動期間處于高剪切場內(nèi),其大分子在流動方向取向,但在口模處發(fā)生解取向。(2)記憶效應(yīng)當(dāng)聚合物熔體由大直徑的料筒進(jìn)入小直徑的口模時,產(chǎn)生了彈性形變,而熔體離開口模時,彈性變形獲得恢復(fù)。(3)正應(yīng)力效應(yīng)由于粘彈性流體的剪切變形,在垂直于剪切方向上引起了正應(yīng)力的作用。3、不穩(wěn)定流動和熔體破裂(1)彈性對層流的干擾塑料熔體的可逆彈性形變的回復(fù)引起湍流。(2)鯊魚皮癥是發(fā)生在擠出物表面上的一種缺陷.其形貌多種多樣,隨不穩(wěn)定流動的程度而異:從表面發(fā)生悶光到垂直于擠出方向上規(guī)則間隔的深紋,這些深紋以人字形、魚鱗狀到鱉魚皮不等,或密或疏。原因:擠壓口模對擠出物表面所產(chǎn)生的周期性的張力和流體在管壁上的滑移(時粘時結(jié)的間斷性流動)的結(jié)果。前者可解釋為:管壁處的料流在出口處必須迅速加速到與其他部位擠出物一樣高的速度,這個加速度會產(chǎn)生很高的局部應(yīng)力,這樣在管口壁對擠出物時大時小的周期性的拉應(yīng)力作用下,擠出物表面的移動速度也時快時慢,從而產(chǎn)生了鱉魚皮癥。后者可解釋為:流體在導(dǎo)管中流動時,在管壁處的速度梯度最大,因而大分子的彈性形變也比中心部分大,一旦發(fā)生應(yīng)力松弛時,就必然引起熔體在管壁上周期性的滑移。(3)熔體破裂聚合物熔體在導(dǎo)管中流動時,如剪切速率大于某一極限值,往住產(chǎn)生不穩(wěn)定流動,擠出物表面出現(xiàn)凹凸不平或外形發(fā)生竹節(jié)狀、螺旋狀等畸變.以至支離、斷裂,統(tǒng)稱為熔體破裂。2.4影響聚合物性能的物理因素2.4.1相對分子質(zhì)量及其分布(P27-29)相對分子質(zhì)量對玻璃化轉(zhuǎn)變溫度的影響相對分子質(zhì)量與成型加工性能相對分子質(zhì)量與成型加工方法相對分子質(zhì)量與制品性能相對分子質(zhì)量分布與成型性和制品性能2.4.2聚合物的結(jié)晶性一、聚合物的結(jié)晶能力聚合物的結(jié)晶能力首先與分子鏈的結(jié)構(gòu)有關(guān),其次也與成型條件、后處理方式、是否添加成核劑等有關(guān)。高分子鏈的結(jié)構(gòu)包括:鏈的對稱性,取代基類型、數(shù)量與對稱性,鏈的規(guī)整性、柔韌性,分子間作用力等。利于聚合物結(jié)晶的結(jié)構(gòu)因素(1)鏈

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