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上篇塑料成型的理论基础
内容简介
本章研究了聚合物的流变、传热、结晶
取向、降解
对原料配制、工艺确定
和成型加工的影响
本章重点:
2.1聚合物的流变行为、2.3聚合物的结晶、
2.4成型过程中的取向作用
2.1聚合物的流变行为
学习目标:
1、掌握聚合物流体流变行为的类型
和特点
2、掌握影响流动的因素。
3、了解聚合物的弹性行为和不稳定
流动。
21聚合物的流变行为(流动规律
流体的类型:
大多数成型过程中都要求聚合物处于粘流状态(塑化状
态),因为在这种状态下聚合物不仅易于流动,而且易
于变形,这给它的输送和成型都带来极大的方便。为
使塑料在成型过程中易于流动和变形,并不限定用粘
流态的聚合物(聚合物熔体),采用聚合物的溶液或分散
体(悬浮液)等也是可以的,熔体和分散体都属于液体的
范畴。
液体的流动和变形受到的应力有剪切、拉伸和压缩三种应
力。三种应力中,剪切应力对塑料的成型最为重要。
流体在平直管内受剪切应力而引发的流动形式有层流和湍
流两种,聚合物流体由于粘度较大属于层流
剪切流动模型
聚合物流体根据其流动特点可以分为以下几类:
1、牛顿流体:
剪切应力与剪切速率呈直线关系,粘度依赖于流体的分子结构利
其它外界条件,与剪切应力和剪切速率的变化无关。事实
正属于流体的只是低分子化合物的液体或溶液,聚合物熔体除聚
碳酸酯和偏二氯乙烯一氯乙烯共聚物少数几种与牛顿液体相近以
外,绝大数都只能在剪切应力很小或很大时表现为牛顿流体
·2、宾汉流体
一这种流体与牛顿流体相同的是,其剪切应力和剪切速率的关系表
现为直线,不同的是它的流动只有当剪切应力高至于一定值ry后
才发生塑性流动。宾汉流体所以有这种形为,是因为流体在静止
时形成了凝胶结构,外力超过ry时这种三维结构即受以破坏。牙
膏、油漆、润滑脂、钻井用的泥浆、下水污泥、聚合物在良溶剂
中的浓溶液和凝胶性糊塑料等属于或接近于宾哈流体
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