聚丙烯擠出脹大現(xiàn)象的研究畢業(yè)論文-預(yù)覽頁
【正文】 120176。Guadarrama Medina等人[3]研究了壁面滑移對LDPE擠出脹大的影響。1970年后，對聚合物熔體展開了大量的實(shí)驗(yàn)研究。Kunio Oda，發(fā)現(xiàn)法向應(yīng)力差僅僅是剪切應(yīng)力的函數(shù)，而與溫度和分子量分布無關(guān)，并以寬分子量和窄分子量分布的聚苯乙烯為對象，運(yùn)用最小二乘回歸法得到了一個(gè)形如=A的經(jīng)驗(yàn)公式。Kee和Stastna研究了幾種聚合物溶液毛細(xì)管流動中彈性特性與材料函數(shù)的關(guān)系，應(yīng)用有限長的珠簧鏈模型，提出了一個(gè)剪切粘度與第一法向應(yīng)力差系數(shù)的關(guān)聯(lián)式。但是，獲得的N:的值比由錐盤粘度計(jì)獲得的值高一到三倍，對于切變速率太高則因?yàn)闊o法用錐盤粘度計(jì)進(jìn)行驗(yàn)證而沒有進(jìn)行比較。Donald G..，發(fā)現(xiàn)對于PS出口壓力降適合用二次插值函數(shù)，而對于LDPE則用線性插值最合適。Carreau也認(rèn)為出口處存在著速度的重新分布，運(yùn)用動量守恒和能量守恒兩種方法對毛細(xì)管中的聚合物熔體和溶液的法向應(yīng)力差進(jìn)行了研究，發(fā)現(xiàn)靠近出口處的速度重新分布，即粘性損耗不能忽略，聚合物溶液中出口壓力降中粘性損耗的作用達(dá)到了90%，如果假設(shè)流體為測粘流動，則從出口壓力降中獲得的法向應(yīng)力差的估計(jì)值偏高，因此不能從出口壓力降獲得預(yù)測法向應(yīng)力差。毛細(xì)管流變儀是目前發(fā)展最成熟、最典型、因而應(yīng)用最廣的流變測量儀。其核心部分為一套精致的毛細(xì)管，具有不同的長徑比（通常L/D=10/1,20/1,30/1,40/1等）；料筒周圍為恒溫加熱套，內(nèi)有電熱絲；料筒內(nèi)物料的上部為液壓驅(qū)動的柱塞。恒速型儀器預(yù)置柱塞下壓速度為恒定，待測定的量為毛細(xì)管兩端的壓差。以此來比較物料相對分子量的分子，判斷其適用于何種成型加工工藝。 熔融指數(shù)儀結(jié)構(gòu)原理圖物料從直徑寬大的料筒，經(jīng)擠壓通過有一定入口角的入口區(qū)進(jìn)入毛細(xì)管，然后從出口擠出，其流動狀況發(fā)生巨大的變化。 毛細(xì)管中三個(gè)流動區(qū)域物料在毛細(xì)管管壁處承受的剪切應(yīng)力是通過測量完全發(fā)展區(qū)上的壓力梯度得的，公式為： 當(dāng)壓力梯度均勻時(shí)，計(jì)算壓力梯度的簡便公式為：式中P應(yīng)為完全發(fā)展流動區(qū)(長度為)兩端的壓力差。為了從測得的壓力差P準(zhǔn)確地求出完全發(fā)展流動區(qū)上的壓力梯度，Bagley提出如下修正方法。P被認(rèn)為均勻地降在L+上，于是壓力梯度為： 這里的P為測得的包括入口壓力降的總差壓。當(dāng)擠出物料經(jīng)過激光測徑儀的光路時(shí)，光路因?yàn)槲锪系淖钃醍a(chǎn)生了相應(yīng)的蔭影，測徑裝置測量出蔭影的大小即可得知當(dāng)前物料的直徑，并產(chǎn)生相應(yīng)的數(shù)據(jù)信號。通過調(diào)用LabVIEW內(nèi)置的“VISA讀取”函數(shù)完成從操作系統(tǒng)獲取直徑信息，具體信息的形式由激光測徑儀廠方確定為ASCII碼流（字符串），這是軟件處理的基礎(chǔ)與關(guān)鍵。這種技術(shù)使用不同的速度控制運(yùn)算法則，以適應(yīng)為達(dá)到最優(yōu)化的性能而采取的高速和低速下的操作。 能自動保存和求出試驗(yàn)結(jié)果。 材料：PP(聚丙烯)。3設(shè)置實(shí)驗(yàn)溫度（180度），恒溫20——30分鐘，升至準(zhǔn)備實(shí)驗(yàn)溫度。7設(shè)置試驗(yàn)參數(shù)（剪切速率范圍，口模直徑等），設(shè)置柱塞下降速度，開始試驗(yàn)。在慢速升起柱塞，可以快速升起。2升柱塞時(shí)一定要先慢速，防止將傳感器拉壞，當(dāng)傳感器讀數(shù)沒有變化時(shí)可用快速升起。第一階段：熟悉試驗(yàn)操作步驟及方法。第4章 實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析與討論聚合物熔體的擠出脹大理論分析基于等溫流動、體積不可壓縮、流體流動不考慮慣性力、重力和表面張力的影響等假設(shè).（長徑比L/D=16）（長徑比L/D=8）（長徑比L/D=32）（長徑比L/D=42）、,擠出膨脹比B隨著剪切速率的增加而增加,由于剪切速率的增加縮短了熔體彈性能在口模中的松弛時(shí)間,因而熔體離模后的彈性回復(fù)增強(qiáng)。通過觀察比較聚丙烯動態(tài)及穩(wěn)態(tài)擠出物，發(fā)現(xiàn)動態(tài)擠出物有明顯的波紋，初步估計(jì)其波動頻率應(yīng)該等于振動力場的振動頻率，幅度應(yīng)該小于振動幅度，但是這些推論有待進(jìn)一步的實(shí)驗(yàn)論證。但是，當(dāng)L/D值較大時(shí)，擠出脹大比幾乎與毛細(xì)管長徑比無關(guān)，說明此時(shí)入口區(qū)彈性形變的影響已不明顯，擠出脹大的原因主要來自毛細(xì)管壁處分子取向產(chǎn)生的彈性形變。Funarsu,K.,Appl,.,1973,20,209[18] ,(1992)1741.[19] ，1998.[20] ，CN [21] 吳其嘩，巫靜安．高分子材料流變學(xué)．北京：高等教育出版社，2002．[22] 粱基照．口模入口角對HIPS熔體流動行為的影響．合成樹脂及塑科，1995，12(3)：3942+27．致 謝本論文自始至終都是在導(dǎo)師黃宇剛老師的悉心指導(dǎo)下完成的，黃老師對論文工作做出關(guān)鍵性的指導(dǎo)，并詳細(xì)認(rèn)真地審閱了論文底稿，提出了寶貴的修改意見，我的論文才最終得以成形。學(xué)生簽名：何忠耿2009 年5
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