聚合物成型加工原理:3-3 聚合物流动中的弹性行为_第1页
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文档简介

1、 流动不正常称为流动缺陷,它会使制品外观受到损伤。 产生的原因主要有滑移、端末效应、弹性的干扰、熔体破裂等。 3.3 聚合物流动过程的弹性行为9/13/20221一.管壁上的滑移 1.高分子在导管中流动时,在管壁处是时停时动的,这种现象称为滑移。 2.滑移造成的不良后果: a.影响流量的稳定性; b.使流变学中的一些公式产生误差; c.挤出物的形状不均匀,有时忽左忽右,忽细忽粗; d.使所测量的流变数据产生误差。9/13/202223.产生滑移的原因: a. R、 R的差别,在管壁处熔体最低,流体沿着管壁形成一个低粘度液体圆环; b. 分子量分级效应,即分子量小的级分趋于管壁,分子量大的级分趋

2、于管中心。 在管壁处形成低粘度的液体圆环,使流速增加。 此外,滑移还与管壁的性质、润滑剂的性质有关,而且剪切速率越高滑移越严重。克服:降低剪切速率9/13/20223二.端末效应 包括入口效应和出口效应。 1.入口效应入口是指从大管流入小管后的最初一段区域,或指从贮槽进入小管后的一段区域。入口效应是指在管子进口处一段区域,产生较大的压力降。 9/13/20224产生原因:a. 流速恒定,各点的流动速度增加,消耗一定的能量;b. 粘性形变和弹性形变也都相应增大,克服分子间和分子 内的作用力。 由于上述两个原因,QP公式也要修改。方法是: 管子长度=实际长度+3D9/13/202252.出口效应 a.出口效应指聚合物由管子流出时,料流直径发生先收缩后膨胀的现象。 b.产生收缩原因:料流速度自行调整,使得四周速度和中心速度大致相等。 c.产生膨胀原因:弹性形变恢复。 对聚合物熔体,膨胀程度在30100之间。9/13/202269/13/20227用离模膨胀比I 表示:I=dfmax/D说明:a. 非牛顿性强的聚合物,弹性变形,I ;b. E ,I ;c. , I ;d. 在II区, T ,I ;e. D 或L/D ,收敛角 ,弹性变形 , I 。9/13/20228三.弹性对层流的干扰 根据Re的计算,聚合物熔体在流动时一定是层流,但实际过程中有时出现湍流。称为弹性湍流。 原因:由于弹

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