精品文檔精品文檔#歡迎。下載精品文檔精品文檔44歡迎下載加工溫度降低；原理:a、軟化一增塑劑的加入可以增大分子鏈間距，起到稀釋作用;b、其屏蔽J聚合物分子中極性基團(tuán)的作用，降低J作用力和流動(dòng)阻力什么樣得共混是我們所期望的？通過(guò)共混材料na下降而便于加工，且性能不降低的共混是我們所期望的。簡(jiǎn)述分子量和分子量分布對(duì)流動(dòng)性的影響A.分子量提高，使材料na上升，Tf上升，則流動(dòng)性變差；同時(shí)造成分子間作用力變大，纏結(jié)點(diǎn)增多，阻力提高。因此要降低n高聚合物的可塑性和流動(dòng)性最有效的辦法是降低其分子量。B.分子量分布：1.窄：分子鏈發(fā)生相對(duì)位移的溫度范圍較窄，Tf較高，從而使其流動(dòng)性、加工性較差；2.寬：分子鏈發(fā)生相對(duì)位移的溫度范圍交款、低分子量級(jí)分的內(nèi)增塑作用， Tf較低，從而使材料的流動(dòng)性和加工性能較好。因此對(duì)橡膠：希望適當(dāng)寬一些； 對(duì)于塑料：太寬不見(jiàn)得有利。鏈的支化對(duì)流動(dòng)性的影響。支鏈短（小于產(chǎn)生纏結(jié)所需的長(zhǎng)度），數(shù)目多，則n0降低，此分子比直鏈分子更易流動(dòng)；支鏈變長(zhǎng)使n0提高，當(dāng)支鏈分子量大于 3MC時(shí)n0會(huì)急劇提高，甚至比直鏈的高 10~100倍。塑料薄膜包裝袋常用什么PE,為什么？⑵非牛頓流體：剪切應(yīng)力分布：tr=△P*r/2L;速度分布：Vr=Vo[1-（r/R）n+"n]其中:n=1時(shí)為牛頓流體，公式可變化成（1）中公式；n<1時(shí)為假塑性流體，剪切變?。籲>1時(shí)為膨脹性流體，剪切增稠.掌握牛頓流體的四個(gè)運(yùn)動(dòng)方程（tr.Vr.Q. 丫w）及有關(guān)的邊界條件.（一）運(yùn)動(dòng)方程：tr=△P*r/2L;2 2 4Vr=△P（R-r）/4n*L;Q=nR△P/8nL;Yw=4Q/nR，提邊界條件：剪切應(yīng)力:1.r=0（中心處）—T，提邊界條件：剪切應(yīng)力:1.r=0（中心處）2.r=R（管壁處）—tr=tw=^P*R/2L速度分布:1.r=0（中心處）—V0=（△P*R）/（4n*L）;2.r=R（管壁處）—V=0牛頓流體和非牛頓流體的丫 w方程有什么關(guān)系？牛頓流體：丫w=4Q/nR3非牛頓流體：丫w=3n+1/n *Q/nR3=3n+1/n*丫w（牛頓）非牛頓流體在加工過(guò)程應(yīng)注意哪些問(wèn)題？a.注意在加工過(guò)程中有柱塞溜達(dá)（賓漢流動(dòng)）b.分子量低的聚合物級(jí)分考向管壁,造成n變小；分子量高的級(jí)分趨向中心,造成n最大.此現(xiàn)象為管壁滑移現(xiàn)象：塑料薄膜包裝袋常用/DPE（HPPE）因?yàn)?DPE即分級(jí)現(xiàn)象.的分子鏈結(jié)構(gòu)中含有6~8個(gè)碳原子的短支鏈,從而使材料較柔軟、易壓延。40.掌握各因素對(duì)粘度影響的關(guān)系圖環(huán)境因素和結(jié)構(gòu)因素對(duì)聚合物粘度影響7.高聚物加工過(guò)程中，為何流體中心區(qū)域的溫度降低，管壁附近區(qū)域溫度升高？設(shè)備各區(qū)域的控制溫度不同；流動(dòng)摩擦的關(guān)系圖的關(guān)系圖生熱;設(shè)備向外傳熱.8了解研究拉伸流動(dòng)（拉伸粘度）的意義，知道特別是在纖維和薄膜的生產(chǎn)中拉伸流動(dòng)對(duì)產(chǎn)品和質(zhì)量的提高影響很大，且與彈性記憶效應(yīng)，擠出破裂有關(guān)？研究意義：凡有流線(xiàn)收斂的流動(dòng)，都存在2高聚物流體在圓管中t（丫）和B的分拉伸流動(dòng)，與n拉有關(guān)，在成型加工的布如何？ 單、雙軸拉伸，如纖維伸絲，塑料薄膜.（1）牛頓流體：剪切應(yīng)力分布：任意半徑的剪切應(yīng)力tr=△P*r/2L速度分布:Vr=△P（R"-r2）/4n*L吹塑.”注拉吹”以及橡膠.塑料加工過(guò)程的拉伸流動(dòng)中，拉伸流動(dòng)（拉伸粘度）起關(guān)鍵作用拉伸流動(dòng)和剪切流動(dòng)對(duì)應(yīng)變速度的依賴(lài)性有何區(qū)別？答:（1）很低應(yīng)變速率時(shí)，n切，n拉為常數(shù)，似牛頓流體;（2）隨應(yīng)變速率提高，n對(duì)應(yīng)變速度的依賴(lài)性不同：a、假塑性流體n切隨丫增加而降低。b、n拉則各有不同：升高（A）不變（B）降低（C）理解聚合物的拖曳流動(dòng)和收斂流動(dòng)的概念和應(yīng)用。答:拖曳流動(dòng)（庫(kù)愛(ài)特流動(dòng)couettefiow）:管道結(jié)構(gòu)中一部分能以一定的速度和規(guī)律相對(duì)于其他部分運(yùn)動(dòng),這種既受壓力因素又受管道運(yùn)動(dòng)部分引起的拉伸神運(yùn)動(dòng)影響聚合物熔體的流動(dòng)稱(chēng)為拖曳流動(dòng)典型的拖曳流動(dòng):a.擠出螺旋槽與料筒壁構(gòu)成的矩形通道中的流動(dòng).b.擠出線(xiàn)纜包覆物環(huán)形口膜中的流動(dòng) （電線(xiàn)包塑）.收斂流動(dòng):當(dāng)粘彈性聚合物熔體受壓力從任何形式的管道中流出,同時(shí)受到外力拉伸時(shí),熔體被拉長(zhǎng)變細(xì)的流動(dòng).（因管道截面變小,受到抑制性的拉伸作用的流動(dòng)）收斂流動(dòng)的應(yīng)用：a、大管到小管所采用圓錐形或楔形的過(guò)渡管道中的流動(dòng)；b、吹塑薄膜、擠出單絲、管子等距口模一定距離的流動(dòng)；c、錐形擠壓機(jī)壓出粘度大的高聚物及粉碎體有哪些常見(jiàn)的彈性行為（效應(yīng)）？a.爬桿現(xiàn)象b.杯傾斜，高聚物流光為止c.擠出時(shí)，保持形狀記憶d.擠出物表面不光滑，膨脹，不均勻，甚至斷條。其中彈性行為是最常見(jiàn)的有法向應(yīng)力（韋森堡）效應(yīng)，末端效應(yīng)，不穩(wěn)定流動(dòng)（擠出破裂）。知道應(yīng)力分量中兩個(gè)下標(biāo)的含義及法向應(yīng)力的方向。答:第一個(gè)下標(biāo)：表示該應(yīng)力的作用面。第二個(gè)下標(biāo)：表示應(yīng)力的方向。作用在x面商的x方向的應(yīng)力，作用力的方向與作用面的垂直，稱(chēng)為應(yīng)力的法向分量，即兩個(gè)下標(biāo)相同的應(yīng)力分量（3xx.Syy.Szz）法向應(yīng)力的效應(yīng)產(chǎn)生的原因？“彈性體元“受純剪切應(yīng)力作用，”派生“出”附加應(yīng)力“，即產(chǎn)生拉伸應(yīng)力和壓應(yīng)力，造成原來(lái)三個(gè)法向應(yīng)力不在相等。.端末效應(yīng)的兩種現(xiàn)象及含義？a.入口效應(yīng)：流體在擠出機(jī)管中有一個(gè)很大的壓力降，從而產(chǎn)生粘性損耗，彈性損耗等效應(yīng)的現(xiàn)象。b.擠出脹大現(xiàn)象：壓出物的尺寸及斷面形狀與口型不同，所產(chǎn)生的膨脹—收縮現(xiàn)象。入口效應(yīng)產(chǎn)生的原因及表征的物理量？原因：a.粘性損耗，即粘性流動(dòng)損耗一部分能量，造成△P粘.b.彈性損耗：工高彈要克服分子間作用力才能流動(dòng)，也要消耗能量。表征：△P入=△P粘（5%+△P彈（95%。彈性記憶效應(yīng)（擠出脹大）的概念，本質(zhì)，原因，表征的物理量及對(duì)加工的影響。概念：壓出物的尺寸及斷面形狀與口型不同，所產(chǎn)生的膨脹收縮現(xiàn)象。本質(zhì)：分子鏈來(lái)不及松弛所引起的。原因：a入口效應(yīng)：從機(jī)腔到口型，流速提高，入口處流線(xiàn)忽然收斂，產(chǎn)生速度梯度，分子鏈部分拉直（構(gòu)象變化），產(chǎn)生可恢復(fù)的彈性形變（拉升彈性形變）。由于入口端很短，大分子來(lái)不及松弛（Le很短，彈性恢復(fù)來(lái)不及），則膨脹比B提高。b.剪切流動(dòng)：收到剪切應(yīng)力有一個(gè)正應(yīng)力差值（法向應(yīng)力差N1）即卩N仁S11-S22>0,N1是流體流出管口后產(chǎn)生垂直與流動(dòng)方向上的膨脹（脹大），則N1提高是膨脹比B增大。當(dāng)L/D較小時(shí)，很短，原因以a為主（拉伸彈性應(yīng)變引起脹大），當(dāng)L/D>16時(shí)，原因以b為主（剪切彈性應(yīng)變引起脹大）。表征：膨脹比：B=Df/D，擠出收縮率：（L）擠出物長(zhǎng)度減少的百分?jǐn)?shù)，L=[（10-1）/IO] X100%影響因素a.可恢復(fù)的彈性形變量大小（熔體彈性模量大?。琤.松弛時(shí)間長(zhǎng)短。對(duì)加工的影響：選擇擠出機(jī)時(shí)注意考慮L/D,L的變化對(duì)彈性效應(yīng)的影響。即彈性記憶效應(yīng)（端末效應(yīng)）對(duì)加工不利，特別在注射，擠出過(guò)程中，可能導(dǎo)致產(chǎn)品變形和扭曲，降低制品尺寸穩(wěn)定性，并可能在制品內(nèi)引入內(nèi)應(yīng)力，降低產(chǎn)品機(jī)械性能。掌握減弱和消除彈性記憶效應(yīng)（擠出脹大）的措施。

a.在保證性能前提下,選用柔性高聚物.b.選用分子量低,分布寬一些,支化程度低一些,剪切模量低一些的高聚物.C.適當(dāng)加入補(bǔ)強(qiáng)填充劑活軟化劑增塑d.適當(dāng)增加或降低丫（擠出半徑）e適當(dāng)降低或提高L/D.f.對(duì)擠出物進(jìn)行牽引熔體不穩(wěn)定流動(dòng)的定義及表征的物理量。即熔體擠出破裂現(xiàn)象（彈性湍流）t或丫下，熔體中擾動(dòng)難以抑制，產(chǎn)生不規(guī)則擠出物的現(xiàn)象。表征：：在很高的流動(dòng)不穩(wěn)定，Y c—臨界剪切速率tC：在很高的流動(dòng)不穩(wěn)定，Y c—臨界隨丫c（t）增大，擠出物畸變的發(fā)展趨勢(shì)。a.丫較低一擠出物表面光滑。 b.丫增大一出現(xiàn)細(xì)紋和網(wǎng)紋（鯊魚(yú)皮）.c.丫進(jìn)一步提高一出現(xiàn)粘連的竹節(jié).d.丫進(jìn)一步提高一出現(xiàn)粘連的螺峰（螺紋）.e.丫更高一完全無(wú)規(guī)破裂.掌握熔體破裂現(xiàn)象的影響因素及減弱和消除的措施。c，不易破裂。減弱分子量b適當(dāng)提高擠出溫度，并使速度分布均勻d適QC（體積流率）上升ef口模上適當(dāng)擋板gh采用影響因素：a.分子量M：M升高，丫c降低，故適當(dāng)降低M值可以改善擠出性能，不易破裂。b.分子量分布：窄一丫c下降，擠出破裂嚴(yán)重.寬反之。故分子量分布增寬，能啊幅度地改善擠出性能。c.支化：含支鏈一丫c下降，易擠出破裂。d.溫度：T上升使丫c提高，不易破裂。故提高機(jī)頭口型的溫度T是對(duì)付流動(dòng)破裂的手段之一。e.口型集合尺寸：a收斂角降低，則丫c迅速提高，使擠出物光滑不易破裂，L/Dc，不易破裂。減弱分子量b適當(dāng)提高擠出溫度，并使速度分布均勻d適QC（體積流率）上升ef口模上適當(dāng)擋板gh采用高聚物彈性行為的四種效應(yīng)（現(xiàn)象）是什么？各用什么物理量來(lái)表示？韋森堡效應(yīng)（法向應(yīng)力效應(yīng)）：非流動(dòng)流體的特性，以N1表征法向應(yīng)力差。入口效應(yīng)：在幾口與出口之間有很大的壓力降，帶來(lái)很大的能量損失，△P入表征。擠出脹大：以B（膨脹比）表征。擠出破裂：以tc（臨界剪切應(yīng)力），丫c（臨界剪切速率）表征。輥筒上加工時(shí)最大壓力在何處？輥距最窄處的壓力為多少？答：四種特殊情況：1）當(dāng)p趨近于-R時(shí)，P=0；2）當(dāng)p=—入時(shí)，P=Pnax；3）當(dāng)p=+入時(shí)，P=0;4）當(dāng)p=0時(shí)，P=Pnax／2。橫壓力的作用？答：1）使輥筒變彎甚至破裂;2）影響壓延制品沿輥筒向厚度的均一性。4.了解膠料在輥筒幾個(gè)特殊位置上速率分布答：（1p=±入時(shí)，速度分布是平的（速度梯度是0）,即V>=Vi;（2）—入<p<+入時(shí)，壓力的變化范圍由最大到零，此區(qū)域內(nèi)速度分布呈凸面狀，p=0時(shí)，中間速度大，速度梯度也最大，即“超前現(xiàn)象”；（3）p<—入時(shí)，隨速率的增大壓力逐漸增大，出現(xiàn)正的壓力梯度，阻礙物料向前流動(dòng)，使中間物料比兩邊的流速慢，速度分布呈現(xiàn)凹面形，即“后置現(xiàn)象”；（4）隨p漸低，出現(xiàn)一“滯留點(diǎn)”，即在中平面上，該點(diǎn)速度（V；）為0，記作p*。（5）p<p*時(shí)，出現(xiàn)正反兩種速率，造成物料的旋轉(zhuǎn)。故混煉時(shí)再加入配合劑，則混合效果好。混煉時(shí),在何處加入配合劑對(duì)混合有利,why答：在p<p*時(shí)，物料有正反兩種速率，有旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng),故在此加入配合劑有利于配合計(jì)混合知道應(yīng)切力在輥筒上的分布。答：剛進(jìn)入鉗住區(qū)：丫h（th）大于零；p=—（1+2入2）”/2處：丫h（th）達(dá)到最大值；此后：丫h（th）逐漸減小（但仍為正值）；p=—入：丫h（th）=0（雖然有PmaX；以后：丫h（th）變?yōu)樨?fù)值；p=0:Yh（t達(dá)到最小值（絕對(duì)值為最大值）；此后：丫（th）逐漸增加（但仍為負(fù)值）；p=入：h（th）=0（物料離開(kāi)鉗住區(qū)）。簡(jiǎn)述生膠在輥上的四個(gè)行為區(qū)域。答：隨輥筒溫度從高到低，出現(xiàn)四個(gè)界限分明精品文檔精品文檔77歡迎下載的行為區(qū)域：I區(qū)：T較低：膠太硬、彈性大、易滑動(dòng)，難以通過(guò)輥距；如果強(qiáng)制壓入，則膠變成碎塊，因此區(qū)不宜煉膠。n區(qū)： T升高：包前輥，物料成為彈性膠帶（膠帶不易破裂），混煉分散好.因此此區(qū)最適合煉膠操作.川區(qū)：T進(jìn)一步升高：膠帶強(qiáng)度下降，不能緊包輥筒，出現(xiàn)脫輥或破裂現(xiàn)象，因此此區(qū)處于臨界狀態(tài)W區(qū)：T更高：橡膠呈粘性液體包在輥筒上，物料呈塑性流動(dòng)，有利于壓延、貼合等操作。為何混煉應(yīng)選擇在第n區(qū)操作？答：當(dāng)生膠在輥上處于第n區(qū)時(shí)，物料包前輥，成為不易破裂的彈性膠帶，混煉分散性好。因此混煉應(yīng)選擇在第n區(qū)操作。10.簡(jiǎn)述斷裂特性與加工性能的關(guān)系。產(chǎn)品性質(zhì)極其重要。（2）對(duì)控制加工過(guò)程，高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)、低消耗有指導(dǎo)意義，且對(duì)在理論上研究過(guò)程原理意義重大。（3）新材料開(kāi)發(fā)及加工過(guò)程中的物料狀態(tài)需作流變學(xué)性質(zhì)的表征，幾種材料相對(duì)性質(zhì)的比較均需作流變學(xué)測(cè)量，另外還可對(duì)材料的結(jié)構(gòu)進(jìn)行表征。 （4）測(cè)定物.料函數(shù)，進(jìn)而歸納本構(gòu)方程和檢驗(yàn)方程， 即尋找合適的本構(gòu)方程是很重要的。2.掌握幾種測(cè)定聚合物剪切粘度方法和儀器答：（1）落球型：落球粘度計(jì)；（2）轉(zhuǎn)動(dòng)（轉(zhuǎn)子）型：椎板式流變儀、平行板粘度計(jì)、同軸圓筒粘度計(jì)、門(mén)尼粘度計(jì)；（3）振蕩型：硫化儀；（4）混煉機(jī)型：轉(zhuǎn)矩流變儀；（5）毛細(xì)管擠出型：毛細(xì)管流變儀；（6）壓縮型：威廉可塑計(jì)、華萊士可塑計(jì)、德弗可塑計(jì)。(1)測(cè)定儀器丫范圍，S(1)測(cè)定儀器丫范圍，Sn范圍，Pa?S落球粘度計(jì)極低，《10-210-3~103熔融指數(shù)儀1~102~104同軸圓筒粘度計(jì)10-3~10310-1~1011錐板式粘度計(jì)10-3~102102~1011門(mén)尼粘度計(jì)1.57(2r/min)~105(0~200門(mén)尼值)壓縮型可塑計(jì)w0.1~105振蕩型硫化儀很低力矩量程：0~20N?M混煉機(jī)型~102熔融壓力測(cè)量范圍：0~25MPa擠出式毛細(xì)管10-1~10610-1~107平行平板粘度