熱塑性復合材料的分類及特性(編輯修改稿)
2025-06-15 03:21 本頁面
【文章內容簡介】 矩） Margules 方程 2221114RRhM?? ???假設： 層流； 忽略體積變化。 同軸回轉粘度計 10.2.2 聚合物熔體的流變行為 課件 第十章 熱塑性復合材料 —— 非牛頓流體表觀粘度 ??k、 n—— 非牛頓參數(shù) γ —— 剪切速率 對非牛頓體 ?? 1?? na k 除少數(shù)幾種熱塑性聚合物 （ 聚碳酸酯 、 聚砜 ） 外 ，絕大多數(shù)熱塑性聚合物的流動規(guī)律屬非牛頓型流動 。 聚合物成型時的剪切速率大都在 10～ 104 S1之間 。 10.2.2 聚合物熔體的流變行為 課件 第十章 熱塑性復合材料 聚合物 (FRTP)熔體有以下流動特性 (1)聚合物 (FRTP)熔體流動本質，不同于低分子液體，其分子運動是通過分子鏈段運動來實現(xiàn)，首先是若干鏈段運動，然后是另一部分鏈段運動，最終導致整個大分子重心移動而產生流動。 (2)聚合物熔體流動時呈非牛頓流體的流變性質 ， 其流動特征是粘度除與流體溫度有關外 ， 還隨剪切力和剪切速率的變化而改變 。 (3)聚合物熔體為粘彈體系，它在流變過程中包含有不可恢復的粘性變形和可恢復的彈性變形。 (4)聚合物熔體的粘度很大，流動困難，成型時需要加大作用力。 10.2.2 聚合物熔體的流變行為 課件 第十章 熱塑性復合材料 2 影響聚合物流變的主要因素 (1)聚合物結構和組分對粘度影響 a、聚合物分子鏈的剛性和極性愈小，熔體粘度愈小。 b、 分子量分布愈寬 （ 相同平均分子量 ） ， 熔體粘度愈小 。 c、玻璃纖維的加入提高粘度； d、增塑劑等可降低粘度。 (2)溫度對粘度的影響 T↑→ η ↓，但 T過高，會使聚合物降解。 T→ ，加入 GF， η ↑ (3)壓力對粘度影響 P↑， η ↑ 主要是熔體體積收縮 ， 分子間的作用力增加所致 。 (4)剪切速率對粘度的影響 大多數(shù)聚合物熔體的粘度隨剪切應力或剪切速率的增加而下降 。 10.2.2 聚合物熔體的流變行為 課件 第十章 熱塑性復合材料 3 聚合物熔體的彈性表現(xiàn) (1)端末效應 產生原因： 熔體由大管逼近小管時 ， 它必須變形且有適當?shù)膲嚎s以適應新的流道內流動 。 但聚合物熔體有彈性 ， 對變形具有抵抗力 。 因此 ， 就須消耗適當?shù)哪芰?， 即消耗相當?shù)膲毫?， 來完成管內變形 ， 這部分能量貯存于大分子的彈性流動 。 入口收縮效應 出口膨脹效應 當熔體流出管口端頭時 ， 由于彈性變形的回復 ， 使熔體膨脹 ， 聚合物熔體的這種彈性變形 ， 稱為端末效應 。 10.2.2 聚合物熔體的流變行為 課件 第十章 熱塑性復合材料 (2)熔體破碎 熔體破碎是聚合物熔體從?？跀D出后 ， 擠出物表面出現(xiàn)凹凸不平或外形畸變 ， 乃至斷裂的總稱 。 產生的原因： 熔體流動時，在流道管壁出現(xiàn)滑移和熔體中的彈性回復所引起的。 a、剪切速率不能過大；b、?？趹饣? 圖 108 有機玻璃于 170℃ 不同應力下發(fā)生不穩(wěn)定流動時擠出物試樣 。 10.2.2 聚合物熔體的流變行為 課件 第十章 熱塑性復合材料 作業(yè)： 熱塑性聚合物（ FRTP）具有哪些流動特征？ 聚合物熔體的端末效應、熔體破碎是什么？ 熱塑性樹脂的成型性能表現(xiàn)為哪幾個方面？ 10.2.2 聚合物熔體的流變行為 課件 第十章 熱塑性復合材料 聚合物的結晶和定向 聚合物在成型過程中受到某些條件的作用 ， 能發(fā)生結晶或使結晶度改變 ， 在外力作用下大分子會發(fā)生取向 。 1 成型過程中聚合物的結晶 （ 1） 聚合物結晶： 大分子鏈段重新排列進入晶格 ， 分子
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