【正文】 局部溫度 有利于表觀粘度的降低。 薄壁制件工藝結(jié)構(gòu)： 澆口對面的壁厚增加并呈圓弧過渡 如圖 33－ 30 所示。 ①升高熔體溫度可降低粘度，達(dá)到降低壓力損失目的。 ②提高聚合物的剪切速率可降低粘度； 提高的切速率可借助于小澆口尺寸或增加注射壓力，（剪切速率過高易產(chǎn)生溶體破粹）。 牛頓型流體：分布呈拋物線型； 非牛頓型流體：拋物線型稍尖 〔 n＞ 1）或稍平 （ n＜ 1）。 而縱坐標(biāo)是半徑 r的流層流速 v與流體平均速度 vm的比值。 流體在進(jìn)入導(dǎo)管后須經(jīng)過一定距離 Le 后 穩(wěn)定狀態(tài)方能形 。 ③人口效應(yīng)和出口膨脹效應(yīng)對成型質(zhì)量的影響： 通常對塑料的成型都是不利的。 改進(jìn)措施： 增加管子或口模平直部分的長度、適當(dāng)降低成型時的壓力 第一章 高分子聚合物的結(jié)構(gòu)特點與性能 （研究物理化學(xué)變化對成型制件的性能和質(zhì)量的影響） 可能產(chǎn)生結(jié)晶和取向等物理變化； 可能產(chǎn)生化學(xué)交聯(lián)和降解等化學(xué)變化； 研究聚合物的物理化學(xué)變化，以便更好地控制、調(diào)整工藝參數(shù)，獲得高質(zhì)量、高性能的滿意產(chǎn)品。 結(jié)晶條件： ①分子結(jié)構(gòu)簡單、高分子鏈的結(jié)構(gòu)對稱性愈高，就愈容易結(jié)晶； ② 鏈的空間立構(gòu)規(guī)整性。 第一章 高分子聚合物的結(jié)構(gòu)特點與性能 ⑴ 結(jié)晶過程： 結(jié)晶過程發(fā)生的溫度： 玻璃化溫度（ θg）至熔點溫度（ θm） ①晶坯形成： 從較高溫度冷卻至熔點時，某一局部的分子鏈段已成為有序排列的微粒稱為晶坯。 ② 晶坯成晶核： 溫度接近熔點溫度（ θm）或以下時晶坯也會長大 當(dāng)達(dá)到臨界穩(wěn)定尺寸時 即變成了晶核 。 隨△ θ的增大 晶核生成速率很快上升 可達(dá)到一個最大值，最有利于形成晶核 。凡尚未開始結(jié)晶的分子均以無序狀態(tài)或非結(jié)晶態(tài)保持在聚合物中 從而構(gòu)成了聚合物中的非晶區(qū)。 ⑶結(jié)晶控制 結(jié)晶性聚合物 ，能否出現(xiàn)晶形結(jié)構(gòu) 需由成型時的冷卻速率來決定 。 第一章 高分子聚合物的結(jié)構(gòu)特點與性能 ⑴ 取向概念 取向： 在某些外場作用下，大分子鏈、鏈段或微晶可以沿著外場方向擇優(yōu)有序排列，這種現(xiàn)象稱為取向。 拉伸取向 ：分子鏈、鏈段等結(jié)構(gòu)單元在拉伸應(yīng)力作用下沿受力方向形成的，取向方位與應(yīng)力作用方向一致； 流動取向 ：是在切應(yīng)力作用下，大分子鏈、鏈段和纖維填料在剪切流動過程中沿著熔體流動方向形成的。 結(jié)晶態(tài)高聚物的取向 ：除了非晶區(qū)中可能發(fā)生鏈段取向與分子取向外，還可能發(fā)生晶粒的取向，在外力作用下，晶粒將沿外力方向作擇優(yōu)取向。 內(nèi)應(yīng)力 取向過大的塑件內(nèi)應(yīng)力較大，容易產(chǎn)生裂紋，形狀和尺寸穩(wěn)定性差。 結(jié)晶聚合物各向異性 ：在取向方向上，力學(xué)性能和密度得到提高，彈性和韌性也會改善，而伸長率降低。取向結(jié)構(gòu)總是與流動方向保持一致。 各向異性： 扇形試件在切線方向的機械強度總是大于徑向，而在切線方向的收縮在則往往小于徑向。 第一章 高分子聚合物的結(jié)構(gòu)特點與性能 ⑷ 注射、壓注成型中聚合物分子的流動取向 聚合物分子的取向是 流動取向 。所示。 高度取向區(qū)（ 2區(qū)） ：型腔表壁的薄殼對熔體的摩擦作用大，熔體流動阻力大，切應(yīng)力大，分子高度 取向。 中度取向區(qū) （ 3區(qū)） ：高度取向區(qū)與輕度取向區(qū)之間 取向程度分布（沿流體軸向）： 澆口附近取向程度最大，末端最小 。有利于溶體流動， 便于聚合物取向 ；如果熔體溫度過高，取向程度減小。 ③澆口凍結(jié)時間 采用大澆口時，澆口凍結(jié)較晚．流動過程延時，因此 澆口附近取向顯著。 ⑤填加增塑劑（利于取向） ： 塑料取向速度會加快，因此用增塑劑后的塑料制件往往比未增塑的塑料制件強度大。 產(chǎn)生降解條件及類型 ；高聚物受熱受力、氧化，或水、光及核輻射等的作用，按照聚合物產(chǎn)生降解的不同條件可把降解分為很多種 主要有熱降解、水降解。 熱降解 ：主要是由于高聚物長時間高溫受熱時引起的降解； 水降解 ：是指當(dāng)聚合物分子中含有容易被水解的化學(xué)基團(tuán)時，高聚物就可能在成型加工過程中遇到水分而被分解； 氧化降解 ：當(dāng)高聚物與空氣中的氧接觸后導(dǎo)致的降解現(xiàn)象稱為氧化降解； 應(yīng)力降解： 是指聚合物受到外力時導(dǎo)致微觀分子結(jié)構(gòu)發(fā)生化學(xué)變化，同時還會導(dǎo)致聚合物相對分子質(zhì)量降低的現(xiàn)象。 成型溫度和時間控制不好也可能導(dǎo)致氧化降解，這會使高聚物分子結(jié)構(gòu)中某些化學(xué)結(jié)合力較弱的部位產(chǎn)生過氧化結(jié)構(gòu)，最終導(dǎo)致熱降解。 ③注射成型中也要盡量避免壓力降解 ： ④聚合物配方中增加一些助劑： 來提高聚合物的抗降解能力。 體型聚合物性能： 機械強度耐熱、耐溶劑性、化學(xué)穩(wěn)定性、外形尺寸穩(wěn)定性等方面均有所提高。 成型條件： 交聯(lián)反應(yīng)主要發(fā)生在熱固性聚合物的成型過程中，通常采用壓縮、壓注和層壓等方法成型。 熱固性聚合物結(jié)構(gòu)變化 ：通常其主要組成物都是線型的。 第一章 高分子聚合物的結(jié)構(gòu)特點與性能 小結(jié) ⒈聚合物 是分子量很大的有機化合物； 相對分子質(zhì)量： 可達(dá)上千萬，可以根據(jù)需要進(jìn)行改變。 ②高聚物的聚集態(tài)結(jié)構(gòu)特點 聚集態(tài)結(jié)構(gòu)： 晶態(tài)、非晶態(tài) 聚合物的物理狀態(tài)：玻璃態(tài) 、 粘流態(tài) 、 高彈態(tài) 第一章 高分子聚合物的結(jié)構(gòu)特點與性能 小結(jié) 1． 2 聚合物的熱力學(xué)性能 ⒈聚合物分子運動單元的多重性 ⑴分子鏈的整體運動：宏觀表現(xiàn)就是高分子熔體的流動。符合指數(shù) ???nK ?? （非 牛頓 流動方程） a? ＝??1nK ? （非 牛頓 流變動方程） 其 n ＜ l 。 a?表觀粘度 : 假塑性流體的粘度隨?? ′ 和 ? 而變化，用流動曲線上某一點的 ? 與??的比值，來表示在某一值時的粘度，這種粘度稱為表觀粘度 。 聚合物中存在的支鏈結(jié)構(gòu)，支鏈程度越大粘度就越高，則熔體的流動性就越低。 結(jié)晶度與性能：結(jié)晶度越高，分子間作用力越強，因此高分子化合物的強度、硬度、剛度和熔點越高，耐熱性和化學(xué)穩(wěn)定性也越好；而與鍵運動有關(guān)的性能，如彈性、延伸率、沖擊強度則降低。 ②聚合物的取向現(xiàn)象 拉伸取向、流動取向： 取向?qū)酆衔镄阅艿挠绊懀焊飨虍愋? 影響取向的主要因素：溫度、注射壓力和保壓壓力 、澆口凍結(jié)時間 、模具溫度 、填加增塑劑 ⑵化學(xué)變化 ①聚合物的降解：熱降解、水降解、氧化降解、應(yīng)力降解 ②避免降解措施：控制成型溫度及加熱時間、成型物料的干燥、聚合物配方中增加一些助劑： 第一章 高分子聚合物的結(jié)構(gòu)特點與性能 小結(jié) 符合指數(shù)規(guī)律的聚合物熔體流動時的壓力損失分析 圓管壓力損失 4RqLPva??????? （ ） 扁槽壓力損失 312WRqLPva???? ? （ ） l ）壓力損失p?和流動距離成正 2 ）壓力損失p?和流道（包括型腔）的截面尺寸有關(guān) ①流道的寬高比影響 深度應(yīng)盡量小 ②澆注系統(tǒng)的合理截面： 大截面澆口： 表觀粘度增加 流動性降低，壓力損失反而增大。