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塑料加工中必须要掌握的参数

一、塑料熔体的剪切变稀

假如流体的粘度依附于对其的剪切速度,这样的流体为非牛顿流体,大年夜部分塑料熔体表示为非牛顿流体的特点。

非牛顿流体也有多种,塑料在熔融状况下表示出来的特点在坐标中,出现的是一条切应力先迅速上升尔后缓慢上升的曲线,并且不存在屈服应力,这就是塑料熔体剪切变稀的流动特点。即剪切速度的增长要比切应力的增长来得快。

图1 剪切速度与剪切应力的关系

图1 剪切速度与剪切应力的关系

与之相对应的是剪切变厚的现象。然则常见的塑料熔体都出现的是剪切变稀,也就是跟着剪切速度的增长,熔体的粘度要降低,粘度降低有助于塑料熔体在模具型腔中的流动和填充。

注塑过程中塑料要经由过程料筒加热,然后经由注塑机的喷嘴,进入模具的主流道,流道以及模具的浇口,最落后入型腔。熔体经过各个部分的剪切速度和粘度关系如图2所示,该图注解,塑料熔体在料筒中粘度较高,流动速度也小,达到浇口后,因为浇口的紧缩浸染,使得熔体流动速度增长,增大了剪切速度,降低了熔体的粘度,有利于熔体的充模。宽MWD树脂比窄散布树脂剪切变稀程度大年夜。

图2 剪切速度于粘度的关系

图2 剪切速度于粘度的关系

二、影响粘度的几个成分

粘度是塑料加工性最重要的基本概念之一,是对流动性的定量表示,影响粘度的成分有熔体温度、压力、剪切速度以及相对分子质量等,下面分别阐述。

温度的影响

1、由前面的分析已经知道,塑料的粘度是剪切速度的函数,然则,塑料的粘度同时也受到温度的影响。所以,只有剪切速度恒准时,研究温度对粘度的影响才有现实意义。一般说,塑料熔体粘度的敏感性要比对剪切浸染敏感强。研讨注解,跟着温度的升高,塑料熔体的粘度呈指数函数方法降低。这是因为,温度升高,必定使得分子间,分子链间的活动加速,从而使得塑料分子链之间的围绕纠缠降低,分子之间的距离增大年夜,从而导致粘度降低。易于成型,但成品紧缩率大年夜,还会引起分化,温度太低,熔体粘度大,流动艰难,成型性差,并且弹性大年夜,也会使成品的外形稳固性差。

然则分歧的塑料粘度对于温度的敏感程度分歧。聚甲醛对温度的变更最不敏感,其次是聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯,最敏感的要数乙酸纤维素,表1中列出了一些常用塑料对于温度的敏感程度。异常敏感的塑料,温控十分重要,不然粘度较大年夜变革,使操作不坚固,影响产品格量。

表1一些塑料粘度受温度的影响程度

表1一些塑料粘度受温度的影响程度

在实用中,对于温度敏感性好的熔体,可以推敲在成型过程中进步塑料的成型温度来改良塑料的流动机能,如PMMA、PC、CA、PA。然则对于敏感性差的塑料,进步温度对于改良流动机能并不明显,所以一般不采用进步温度的方法来改进其流动特点。如POM和PE、PP等非极性塑料,即使温度升幅度很大,粘度却降低很小。

还有,进步温度必须受到必定前提的限制,就是成型温度必须在塑料允许的成型温度范围之内,不然,塑料就会发生降解。成型装备损耗大,工作前提恶化,得不偿失踪。应用活化能的巨细来表达物料的粘度和温度的关系,有定量意义。表2为一些塑料在低剪切速度下的活化能。

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