【正文】 加的因素，都能導(dǎo)致聚合物熔體枯度下降。剪切流動(dòng)與拉伸流動(dòng)的區(qū)別：l剪切流動(dòng)是流體中一個(gè)平面在另一個(gè)平面的滑動(dòng)；拉伸流動(dòng)則是一個(gè)平面兩個(gè)質(zhì)點(diǎn)間距離的拉長(zhǎng)。（ 2）震凝性流體表觀粘度隨剪切應(yīng)力持續(xù)時(shí)間上升的流體。2.在流動(dòng)性達(dá)到最大值后的一段長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)，由于交聯(lián)反應(yīng)的速度還很低使體系的流動(dòng)性隨時(shí)間的變化不大。剪切作用可增加活性基團(tuán)和活性點(diǎn)間的碰撞機(jī)會(huì)，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。② 剪切速率的影響：塑料成型極少在這一流動(dòng)區(qū)所對(duì)應(yīng)的剪切速率范圍內(nèi)進(jìn)行。大多數(shù)聚合物流體的粘度再次表現(xiàn)出不依賴(lài)剪切速率而為恒定值的特性。在剪切速率變化不大的區(qū)段內(nèi)仍可將流動(dòng)曲線(xiàn)當(dāng)作直線(xiàn)處理。252。有恒定的粘度，而且粘度值在三個(gè)區(qū)中為最大。但當(dāng)剪切速率增大到很高值的范圍時(shí)，剪切應(yīng)力又隨剪切速率的增大而直線(xiàn)上升。稠度可隨溫度的增加而減小，流動(dòng)指數(shù) n值隨溫度升高而增大。ηa＝ ηa為非牛頓型流體的 表觀粘度 ，單位 。,是判斷這種流體與牛頓型流體流動(dòng)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。即： 剪切變稠。即： 剪切變稀。賓哈流體因流動(dòng)而產(chǎn)生的形變完全不能恢復(fù)而作為永久變形保存下來(lái)，即這種流動(dòng)變形具有典型塑性形變的特征，故又常將賓哈流體稱(chēng)為塑性流體。τ與牛頓流體相比，剪切應(yīng)力與剪切速率之間也呈線(xiàn)性關(guān)系。（ 1）賓哈流體 流體在錐形或其它截面呈逐漸縮小形狀通道中的流動(dòng)，其質(zhì)點(diǎn)的速度不僅沿通道截面縱橫兩個(gè)方向變化，而且也沿主流動(dòng)方向變化，即流體的流速要用三個(gè)相互垂直的坐標(biāo)表示，因而稱(chēng)為 三維流動(dòng) 。一維流動(dòng)、二維流動(dòng)和三維流動(dòng)在 一維流動(dòng) 中，流體內(nèi)質(zhì)點(diǎn)的速度僅在一個(gè)方向上變化，即在流通截面上任何一點(diǎn)的速度只需用一個(gè)垂直于流動(dòng)方向的坐標(biāo)表示。等溫流動(dòng)和非等溫流動(dòng)等溫流動(dòng)，是指在流體各處的溫度保持不變情況下的流動(dòng)。穩(wěn)態(tài)流動(dòng)和非穩(wěn)態(tài)流動(dòng)穩(wěn)態(tài)流動(dòng)，是指流體的流動(dòng)狀況不隨時(shí)間而變化的流動(dòng)，其主要特征是引起流動(dòng)的力與流體的粘性阻力相平衡，即流體的溫度、壓力、流動(dòng)速度、速度分布和剪切應(yīng)變等都不隨時(shí)間而變化。如果流動(dòng)速度增大且超過(guò)臨界值時(shí)，則流動(dòng)轉(zhuǎn)為湍流。當(dāng)有剪切應(yīng)力 τ（ N/m2或 Pa）于定溫下施加到兩個(gè)相距為dr的流體平行層面并以相對(duì)速度 dυ運(yùn)動(dòng)，則剪切應(yīng)力與剪切速率 dυ/各層之間的速度不一定相等，各層之間 無(wú)可見(jiàn)的擾動(dòng) 。液體主體的流動(dòng)是按照許多彼此 平行的流層 進(jìn)行的；實(shí)際應(yīng)變也是多種應(yīng)變的迭加。聚合物在加工過(guò)程中受到拉應(yīng)力作用引起的流動(dòng)稱(chēng)為拉伸流動(dòng)。隨受力方式的不同應(yīng)力通常有三種類(lèi)型：剪切應(yīng)力： τ拉伸應(yīng)力： σ流體靜壓力： P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(chēng)為應(yīng)變 γ。非晶或半結(jié)晶聚合物在受到壓延成拉伸時(shí)變形的能力稱(chēng)為可延性，利用聚合物的可延性，通過(guò)壓延和拉伸工藝可生產(chǎn)片材、薄膜和纖維。s)、表面張力較小 (約為 ／ m)所致。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。為求得較好的可模塑性，要注意各影響因素之間的相互匹配和相互制約的關(guān)系；在提高可模塑性的同時(shí)，要兼顧到諸因素對(duì)制品使用性能的影響。聚合物的可模塑性通常用下圖所示的 螺旋流動(dòng)試驗(yàn) 來(lái)判斷。評(píng)價(jià)聚合物擠壓性的方法，是測(cè)定聚合物的流動(dòng)度 (粘度的倒數(shù) )，通常簡(jiǎn)便實(shí)用的方法是測(cè)定聚合物的熔體流動(dòng)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。一、聚合物的加工性質(zhì)可擠壓性是指聚合物通過(guò)擠壓作用形變時(shí)獲得一定形狀并保持這種形狀的能力。第二章 塑料成型的理論基礎(chǔ) 概述 聚合物的流變行為 聚合物的加熱與冷卻 聚合物的結(jié)晶 成型過(guò)程中的定向作用 聚合物的降解 聚合物的交聯(lián)JJJJJJJ 概述塑料成型是將塑料 (聚合物及所需助劑 )轉(zhuǎn)變?yōu)閷?shí)用材料或塑料制品的一門(mén)工程技術(shù)。在塑料成型過(guò)程中，常見(jiàn)的擠壓作用有物料在擠出機(jī)和注射機(jī)料筒中、壓延機(jī)輥筒間以及在模具中所受到的擠壓作用。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，稱(chēng)為可模塑性。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(dòng)而逐漸冷卻硬化為螺旋線(xiàn)．以螺旋線(xiàn)的長(zhǎng)度來(lái)判斷聚合物流動(dòng)件的優(yōu)劣。壓力過(guò)高會(huì)引起溢料，壓力過(guò)低則充模不足成型困難；溫度過(guò)高會(huì)使制品收縮率增大，甚至引起聚合物的分解，溫度過(guò)低則物料流動(dòng)困難，交聯(lián)反應(yīng)不足，制品性能變劣?？杉徯灾饕Q于聚合物材料的流變性，熔體粘度、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、熔體的熱化學(xué)穩(wěn)定性等。紡絲過(guò)程中，由于拉伸定向以及隨著冷卻作用而使熔體粘度增大，都有利于拉絲熔體強(qiáng)度的提高，從面提高熔體紹流的穩(wěn)定性。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。在上述三種應(yīng)力作用下的應(yīng)變相應(yīng)為簡(jiǎn)單的剪切、簡(jiǎn)單的拉伸和流體靜壓力的均勻壓縮。如：拉幅生產(chǎn)薄膜、吹塑薄膜等。加工過(guò)程中聚合物的流變性質(zhì)主要表現(xiàn)為 粘度的變化， 所以聚合物流體的粘度及其變化是聚合物加工過(guò)程最為重要的參數(shù)。 聚合物流體的粘度大，流速低， Re10，一般為層流。dr（ s1）之間呈 直線(xiàn)關(guān)系 。牛頓流體的流動(dòng)曲線(xiàn)是通過(guò)原點(diǎn)的直線(xiàn)，該直線(xiàn)與 牛頓流體的流動(dòng)曲線(xiàn)（ 2）湍流（又稱(chēng)紊流）湍流時(shí)，液體各點(diǎn)速度的 大小和方向 都 隨時(shí)間而變化 。聚合物流體和聚合物分散體的流動(dòng) 反之，流體的流動(dòng)狀況隨時(shí)間面變化者就稱(chēng)為非穩(wěn)態(tài)流動(dòng)。在等溫流動(dòng)的情況下，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。例如，聚合物流體在等截面圓管內(nèi)作層狀流動(dòng)時(shí)其速度分布僅是圓管半徑的函數(shù)，是一種典型的一維流動(dòng)。二、非牛頓型流體粘性系統(tǒng)不同類(lèi)型流體粘性流動(dòng)時(shí)的 τ隨 γ但此直線(xiàn)的起始點(diǎn)存在屈服應(yīng)力 τу，只有當(dāng)剪切應(yīng)力高于 τу時(shí)，賓哈流體才開(kāi)始流動(dòng)。τy時(shí)，材料完全不流動(dòng)；＝ 0， ηp＝ ? τ（ 2）假塑性流體非牛頓流體中最為普通的一種。如：橡膠、絕大多數(shù)聚合物、塑料的熔體和溶液。如：固體含量高的懸浮液、較高剪切速率下的 PVC糊塑料。顯然：在給定溫度和壓力下，對(duì)于非牛頓型流體， η冪律方程的另外一種變換形式：κ：流動(dòng)度，流動(dòng)常數(shù)，κ值愈小表明流體愈粘稠；m：流動(dòng)指數(shù)的倒數(shù)。（ 5）聚合物流體的普適切變流動(dòng)曲線(xiàn)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。可將聚合物流體在寬廣剪切速率范圍內(nèi)測(cè)得的流動(dòng)曲線(xiàn)劃分為三個(gè)流動(dòng)區(qū)：第一流動(dòng)區(qū)， 也稱(chēng)第一牛頓區(qū)或低剪切牛頓區(qū)。 零切粘度或第一牛頓粘度，多以符號(hào) η 0表示。聚合物流體在這一區(qū)的剪切速率范圍內(nèi)的流動(dòng)與假塑性流體的流變行為相近；252。塑料的主要成型技術(shù)多在這一流動(dòng)區(qū)所對(duì)應(yīng)的剪切速率范圍內(nèi)進(jìn)行成型操作。216。（ 6）熱固性聚合物的流變特性熱固性聚合物在成型過(guò)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。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(duì)交聯(lián)固化過(guò)程有加速作用，這又導(dǎo)致粘度的更迅速增大。此后，當(dāng)交聯(lián)反應(yīng)以較高的速度進(jìn)行時(shí)，隨交聯(lián)固化程度的增大，體系粘度急劇增大而流動(dòng)性迅速降低。有時(shí)間依賴(lài)性的系統(tǒng)這類(lèi)液體的流變特征除與剪切速率與剪切應(yīng)力的大小有關(guān)外，還與施加應(yīng)力的時(shí)間長(zhǎng)短有關(guān)，即在恒溫、恒剪切力作用下，表觀粘度隨所施應(yīng)力持續(xù)時(shí)間而變化 (增大或減小，前者為震凝液體，后者為觸變性液體 )，直至達(dá)到平衡為止。如：石膏水溶液。拉伸粘度如果引起流動(dòng)的應(yīng)力是拉伸應(yīng)力，則：拉伸粘度 :l拉伸粘度隨拉伸應(yīng)變速率的變化趨勢(shì)與假塑性流體有所不同。聚合物分子表觀粘度對(duì)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)。所以在加工溫度下的壓縮性比普通流體大得多。過(guò)大的壓力會(huì)造成功率消耗過(guò)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(dòng)，不易成型。大多數(shù)聚合物在流動(dòng)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。如：出模膨脹因?yàn)榫酆衔锶垠w彈性形變的實(shí)質(zhì)是大分子長(zhǎng)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。剪切彈性凡彈性模量大的材料，受力時(shí)其彈性形變就小，其彈性行為對(duì)聚合物加工影響也小。相對(duì)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(duì)分子量分布窄的則相反。εR：拉伸彈性形變實(shí)際上聚合物熔體