熔体破裂.docVIP

挤出物表面出现凹凸不平或外形发生畸变以至支离或断裂的总称。其起因在于挤出时所用的剪应力过高。以致熔体各点所表现的弹性应变不一致。从而使挤出物在弹性恢复过程中出现畸变，以致断裂的现象。 熔体强度是指熔融的聚合物能否很好的支持自身重量的量度指标和加工工艺性关系密切，熔体强度随分子量的增加而增加，随MWD的加宽而增加。 如果熔体强度过小,那么在加工的时候就很容易造成熔体的破裂,制品表面不光滑,形成鲨鱼皮! 熔体破裂现象　　高聚物熔体在挤出过程中，当剪切速率或剪切应力超过某一临界值时挤出物的外观由光滑而变得粗糙、呈竹节状，甚至碎块状，这就是熔体破裂现象。导致熔体破裂的原因至今仍不完全清楚，一般有两种说法，其一是高聚物熔体的流道壁面滑移现象〔1〕；其二是口模内熔体各点受力作用的历史不同〔2〕。熔体破裂发生的区域通常是入口区、流道壁面、以及出口区。研究表明：熔体破裂畸变的量值随口模入口的流线程度提高而减小〔3〕，因此，口模设计时，应尽量减小口模入口角。　　由于存在临界剪切速率或临界剪切应力，所以，挤出成型过程中，一般应以达到临界剪切速率或临界剪切应力的挤出速率作为挤出的上限速率，口模设计时应考虑这一点。熔体破裂是指当一定熔融体流动速率的聚合物熔体,在恒温下通过喷嘴孔时其流速超过某值后,熔体表面发生明显横向的裂纹. 对制品的影响:1外观2力学性能 ?处理方法:增大喷嘴,浇道,进料口截面,减少注塑速度,提高料温. 底料韧性太差熔体破裂（ Melt Fracture），剪切应力超过临界剪切应力后引起的熔体破裂。一般发生在分子量分布比较窄的LLDPE中。可以是共挤中层与层之间的剪切应力超过剪切应力（这个时候一般引起透明度下降，在国外的文章中一般叫这种为MATT；或者ORANGE PELL)也可以是熔体与模具表面的剪切应力大引起的（这个时候，一般表现为表面出现连续的鲨鱼皮现象，一般叫SHARKSKIN)另外还有slip-stick和gross fracture两种熔体破裂，slip-stick一般表现为间歇性鲨鱼皮，gross fracture一般表现为膜泡葫芦形。一般在大家的口中的熔体破裂指的是第二中，就是sharkskin；熔体破裂的影响因素；如如下3张图显示：1，图1所示：同样的温度，口模间隙，MI越高越不容易出现熔体破裂；2，图2所示：同样的温度，口模间隙越大，越不容易出现熔体破裂；3，图3所示：同样的口模间隙下，温度越高，越不容易出现熔体破裂；4，三张图都表明，挤出量越大越容易出现熔体破裂。熔体破裂 　　聚合物熔体在导管中流动时，如剪切速率大于某一极限值，往住产生不稳定流动，挤出物表面出现凹凸不平或外形发生竹节状、螺旋状等畸变．以至支离、断裂，统称为熔体破裂。[1] 机理 　　熔体破裂的机理目前尚无统一认识，但各种假定都认为这也是高分子熔体弹性行为的表现[2]。 　　这里只介绍一种j假说： 　　机头定型段表面有一定粗糙度，此外定型段表面通常含有杂质，这对聚合物熔体与定型段表面粘附的寿命有不利影响。另一方面，高粘弹性的熔体在定型段的间隙中产生了剪切应力及两个非零的法向应力。随着流速的提高，分子在流速方向上发生一定取向，从而阻碍了聚合物分子尺寸与机头表面粗糙面尺寸完全一致；更重要的是，这这会增大界面处熔体的应力。粘弹性力的增加，增加了熔体与界面分离的趋势。所以当应力超过某一值时，分子链与机头表面出现滑移。这种滑移会影响熔体的流变学特性，使得流动不稳定，因而挤出物表面会出现各种不均匀性。 改善方法 　　将口模入口角变成圆角，减小应力集中现象。 　　根据聚合物本身性质，调整口模定型长度，比如对于LDPE就要减小口模定型长，HDPE则要增加。 　　改善口型区的表面光滑度。 　　适度提高加工温度 　　加入加工助剂 聚合物熔体在流动过程中，不仅产生不可逆的塑性形变，同时伴有可逆的高弹形变，并同样具有松弛特性，这是聚合物熔体区别于小分子流体的重要特点之一。当聚合物的相对摩尔质量很大、外力对其作用的时间很短或速度很快、温度稍高于熔点或粘流时，产生的弹性形变特别显著。 (一)爬杆效应(韦森堡效应) 爬杆效应：当聚合物熔体或浓溶液在容器中进行搅拌时，因受到旋转剪切的作用，流体会沿内筒壁或轴上升，发生包轴或爬杆现象。 爬杆现象产生的原因：法向应力差 (二)挤出胀大现象 挤出胀大现象：当聚合物熔体从喷丝板小孔、毛细管或狭缝中挤出时，挤出物的直径或厚度会明显地大于模口尺寸，有时会胀大两倍以上，这种现象称作挤出物胀大现象，或称巴拉斯(Barus)效应。 (三)不稳定流动-熔体破裂现象 聚合物熔体在挤出时，当剪切速率过大超过某临介值时，随剪切速率的继续增大，挤出物的外观将依次出现表面粗糙、不光滑、粗细不均，周期性起伏，直至破裂成