第九章聚合物的粘性流动.pptVIP

对于牛顿流体，是各向同性，在剪切力作用而流动时，法向应力差为零。对于非牛顿流体则是各向异性存在法向应力，第一法向应力差第二法向应力差且＝0.1~0.3第30页，共65页，星期日，2025年，2月5日二、挤出涨大现象1.定义：挤出涨大现象又称巴拉斯现象，是指挤出口模后，挤出物的截面积比口模截面积大的现象，是聚合物熔体弹性的表现。胀大比＝挤出物直径的最大值Dmax÷口模直径D0对于PP或PE，B可达3.0～4.5第31页，共65页，星期日，2025年，2月5日2.引起挤出涨大的原因①高聚物熔体在外力作用下进入窄口模，在入口处流线收敛。在流动方向上产生速度梯度，因而高聚物分子受到拉伸力，产生拉伸弹性形变。这部分形变一般在经过口模的时间内，还不及松弛，那么到了出口之后，外力对分子链的作用力解除，高分子将由伸展状态重新回到蜷曲状态，发生出口膨胀。②高聚物在模孔内流动时，由于切应力的作用，产生法向应力效应，由法向应力差所产生的弹性形变在出口模后回复，因而挤出物直径涨大。第32页，共65页，星期日，2025年，2月5日三、不稳定流动—熔体破裂(meltfracture)现象所谓熔体破裂现象是高聚物熔体在挤出时，如果剪切速度过大，超过某一极限值时，从口模出来的挤出物不再是平滑的，会出现表面粗糙、起伏不平、螺旋皱纹、挤出物扭曲甚至破碎等现象，也称为不稳定流动。?实际中应避免不稳定流动。第33页，共65页，星期日，2025年，2月5日四、影响高聚物熔体弹性的因素1.剪切速率：随剪切速率增大，熔体弹性效应增大。?2.温度：温度↑，大分子松弛时间τ变短，高聚物熔体弹性↓。3.分子量及分子量分布分子量大或分子量分布宽，高聚物熔体弹性明显。①M↑熔体粘度η↑，松弛时间τ＝η/E↑，高分子弹性松弛慢，可观察到②分子量分布宽,E变小，τ↑熔体弹性明显。第34页，共65页，星期日，2025年，2月5日4.流道几何尺寸①流道管径突变：导致速度和应力分布不同，引起大小不同弹性形变。②L/D大，涨大值B小，因为毛细管长，在入口处由于流线收敛而引起的弹性形变可在管内松弛。5.増塑剂加入増塑剂，缩短物料松弛时间，减少高聚物弹性形变第35页，共65页，星期日，2025年，2月5日拉伸粘度和动态粘度1.拉伸流动在流动中凡是发生了流线收敛或发散的流动都包含拉伸流动成分拉伸流动的特点：液体流动的特点速度梯度方向与流动方向向平行，此时流动速度沿流动方向改变。单轴拉伸流动：一个方向流动拉伸流动双轴拉伸流动：两个互相垂直方向拉伸一、拉伸流动和拉伸粘度第36页，共65页，星期日，2025年，2月5日特鲁顿关系式：对于牛顿流体单轴拉伸时：－拉伸应力－拉伸应变速率－拉伸粘度，特鲁顿粘度（剪切粘度）双轴拉伸时，若，而对牛顿流体：双轴拉伸粘度尚在研究中第37页，共65页，星期日，2025年，2月5日二、动态粘度在动态力学实验中，常常施加给定的正弦应变，求应变响应若用复数表示应变速度对于粘弹体应力超前应变复数粘度??因此复数粘度由实数和虚数两部分组成粘度的实数部分称为动态粘度，表征粘性贡献。虚数部分则表示弹性贡现第38页，共65页，星期日，2025年，2月5日9.2多相高分子材料的流变性能

及其形态一、概述共混高分子材料：PS/PP,PVC/NBR,PE/NR等1.多相(multiphase)高分子材料主要包括三大类：PP/CaCO3,PE/高岭土填充高分子材料：增强高分子材料玻纤增强塑料2.影响多相高分子流变性能因素①体系中各组分的相对含量，即谁是连续相(continuousphase)，谁是分散相(dispersephase)②剪切应力或剪切速率第39页，共65页，星期日，2025年，2月5日③温度④模具形状⑤流动形态二、多相高聚物粘度与组成关系（一）高聚物/高聚物共混体系主要有以下情况1.共混物粘度介于两种共聚物粘度之间2.小比例共混使粘度大大下降，且共混物粘度