第四章聚合物流变学基础.pptVIP

在料筒末端转角处，具有次级环形流动，即涡流。取决于聚合物的品种与入口角α，入口速度越大，α角越小，越容易产生涡流。入口模型：第30页，共45页，星期日，2025年，2月5日产生入口效应的原因：(a)速度重排:熔体在大小管内速度是不等的，为了调整速度要消耗一定的压力降。(b)弹性效应：熔体由大管流向小管，必须变形以适应新的流道。聚合物具有弹性，对变形具有抵抗能力，因此造成能量消耗，即消耗适当的应力降。以上两种原因使压力降与计算式中的压力降不符，一般以加大长度的办法来调整压力降造成的能量损失（根据流量计算式）L改为L+3D符合实际。第31页，共45页，星期日，2025年，2月5日出口效应（Brass效应）又叫记忆效应，是指聚合物粘弹性熔体在压力下挤出模口或离开管道出口后，流柱截面增大，而长度缩小的现象。熔体由导管流出时，料流直径先收缩，后膨胀。（牛顿流体只有收缩,无膨胀）第32页，共45页，星期日，2025年，2月5日第四章聚合物流变学基础第1页，共45页，星期日，2025年，2月5日1聚合物熔体剪切粘度的影响因素剪切速率温度压力分子结构（分子量、分子量分布、支化）添加剂（增塑剂、润滑剂、填充剂）第2页，共45页，星期日，2025年，2月5日影响粘度最重要的两个因素：温度与剪切温度剪切影响本质是运动能力影响本质是熵回复故柔性分子链对剪切敏感刚性分子链对温度敏感第3页，共45页，星期日，2025年，2月5日剪切速率A-LDPEB-乙丙高聚物C-PMMAD-甲醛高聚物E-尼龙66第4页，共45页，星期日，2025年，2月5日温度第5页，共45页，星期日，2025年，2月5日压力聚合物由于具有长链结构和分子内旋转，产生空洞较多，即所谓的“自由体积”。所以在加工温度下的压缩性比普通流体大得多。聚合物在高压下体积收缩，自由体积减小，分子间距离缩短，链段活动范围减小，分子间作用力增大，粘度增大。b：压力系数第6页，共45页，星期日，2025年，2月5日单纯通过压力来提高聚合物的流动性是不恰当的。过大的压力会造成功率消耗过大和设备的磨损，甚至使塑料熔体变得象固体而不能流动，不易成型。第7页，共45页，星期日，2025年，2月5日分子量分子量越大，粘度越高13.4Mclog?0logMwMW＜MC，不产生缠结MW＞MC，产生缠结第8页，共45页，星期日，2025年，2月5日polystyrenefraction(217?C)PMMAfraction25wt%indiethylphthalate(60?C)6.04.02.00-2.06.04.02.002.03.04.03.04.02.03.04.02.002.002.03.04.02.03.04.0logMwlogviscosity(poises)poly(dicamethyleneadipate)(109?C)polybutylenefractions(217?C)polycaprolactam(253?C)poly(dimethylsiloxane)(25?C)第9页，共45页，星期日，2025年，2月5日高下，M对η的影响减小（解缠结）lgηlgM1M2M1＞M2第10页，共45页，星期日，2025年，2月5日分子量分布LogviscosityBroadNarrowlogshearrate(sec-1)第11页，共45页，星期日，2025年，2月5日支化短支化链：不缠结，且增大分子间距，η降低长支化链：加剧缠结，η增加第12页，共45页，星期日，2025年，2月5日分子量与支化对粘度的影响长臂星形聚合物的粘度随分子量的增长比线形聚合物快得多聚丁二烯log?0logM456876543210四臂星形三臂星