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2025-05-01 06:43本頁(yè)面
【正文】 口模 L/D ↑、入口端收斂角小 Le 或 Df/D ↓ 支化 支鏈長(zhǎng)度 ↑ → Le 或 Df/D ↑ 二、不穩(wěn)定流動(dòng)和熔體破裂現(xiàn)象 聚合物熔體在低剪切速率的流動(dòng)條件下，各種因素引起的小的擾動(dòng)容易受到抑制。 定義：聚合物熔體在高剪切速率時(shí)，液體中的擾動(dòng)難以抑制并易發(fā)展成不穩(wěn)定流動(dòng)，引起液流破壞，這種現(xiàn)象稱為“熔體破裂”。 出現(xiàn)“熔體破裂”時(shí)的應(yīng)力或剪切速率稱為臨界應(yīng)力和臨界剪切速率。 PMMA于 170℃ 、不同應(yīng)力下發(fā)生不穩(wěn)定流動(dòng)時(shí)擠出物試樣 1. 管壁上出現(xiàn)滑移和液體中的彈性回復(fù) 產(chǎn)生熔體破裂的原因 滑移造成流速不同，剪切速率徑向分布不平衡，彈性能分布不均，在平行梯度上產(chǎn)生彈力效應(yīng)，當(dāng)彈性應(yīng)力大于粘滯阻力時(shí)平衡破壞， 產(chǎn)生彈性回復(fù) 。 管壁處粘度小， V大，△ P小，彈性回復(fù)大而快，流動(dòng)單元運(yùn)動(dòng)不再局限于某一層，層流破壞，出現(xiàn) 彈性湍流 。 2. 液體剪切歷史的差異 ?入口區(qū)域和管內(nèi)受到的剪切力不同，彈性回復(fù)不同。 ?入口端的死角存在渦流，使剪切力不同。 穩(wěn)定流動(dòng)與不穩(wěn)定流動(dòng)的速度分布 （ a）穩(wěn)定流動(dòng)，有正常擠出物； （ b）、（ c）不穩(wěn)定流動(dòng)，有彎曲狀擠出物 影響因素 1. 非牛頓性 非牛頓性強(qiáng)，柱塞流動(dòng)，不易渦流，入口區(qū)域和管內(nèi)受到的剪切作用是主要原因。在較高剪切下出現(xiàn)不穩(wěn)定流動(dòng)，rc↑,如 PP、 PVC、 HDPE。 非牛頓性差，拋物線流動(dòng)，易渦流。渦流是引起不穩(wěn)定流動(dòng)的主要原因。 rc↓如 LDPE、聚酯。 2. 分子量及其分布 分子量越大，易纏結(jié)，彈性回復(fù)嚴(yán)重，較低的剪切速率就破裂； 分子量分布寬，臨界剪切應(yīng)力也降低。 剪切力和剪切速率 ↑，不穩(wěn)定流動(dòng) ↑； 臨界剪切力為 105107Pa。 非牛頓性差，拋物線流動(dòng)，易渦流。渦流是引起不穩(wěn)定流動(dòng)的主要原因。 rc↓如 LDPE、聚酯。 加工溫度 T T越高，臨界應(yīng)力和臨界剪切速率都增大。 5. 流道幾何形狀 α越小，臨界剪切速率變大，長(zhǎng)徑比增大，臨界剪切速率增加。 顯然，不穩(wěn)定流動(dòng)現(xiàn)象的存在將限制流率的進(jìn)一步提高，所以過(guò)分提高擠出速度會(huì)使制品外觀和內(nèi)在質(zhì)量受到不良的影響。 鯊魚(yú)皮癥 發(fā)生在擠出物表面的一種缺陷，自擠出物表面發(fā)生不光滑起，變至表面呈現(xiàn)與流動(dòng)方向相垂直的許多具有規(guī)則和相當(dāng)間距的細(xì)微棱脊為止 . 原因 ： 1. 口模對(duì)擠出物表面產(chǎn)生周期性張力，拉伸作用時(shí)大時(shí)小，擠出物表面移動(dòng)速度時(shí)快時(shí)漫，形成皺紋 . 周期性滑移，時(shí)粘時(shí)滑 . 解決辦法 ： 1. 提高口模末端溫度，降低表層粘度； 2 、擠出溫度提高，擠出速度下降； 分子量低（粘度低 ， 應(yīng)力積累緩慢） 分子量分布寬（彈性模量低、應(yīng)力松弛快） 問(wèn)題 簡(jiǎn)述影響熔體破裂的因素。試分析塑料熔體在注射充模流動(dòng)過(guò)程中產(chǎn)生熔體破裂的原因及對(duì)制品質(zhì)量的影響。在生產(chǎn)上應(yīng)采取哪些措施避免出現(xiàn)熔體破裂現(xiàn)象？ 聚合物熔體的離模膨脹產(chǎn)生的原因是什么？分析影響因素。在生產(chǎn)工藝和機(jī)械設(shè)計(jì)上采取哪些措施以確保擠出物尺寸的穩(wěn)定性？
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