第一章 高分子材料的成形品质.ppt

第一篇高分子成形基础理论
第一章高分子材料的成形品质
高分子材料的可成形性
高分子成形的形变学特性
高分子成形的热学特性
高分子材料的可成形性
可挤出性
可纺性
可模塑性
可延性
可挤出性
可挤出性:指液态聚合物通过挤压作用获得形状改变的能力
挤压作用:挤出机和注塑机料筒及喷嘴、压延机辊筒间以及模具内
固体状态难以通过挤压而成形,液态(包括熔融态和溶液)才能挤压
挤压过程主要受剪切作用,可挤出性主要取决于流动性
一、影响因素
可挤出性因素:聚合物内在性质、成形加工条件和加工设备结构
内在性质:包括聚合物的分子结构、分子量及其分布、体系组成等
成形加工条件:成形温度、成形压力和剪切速率等
聚合物分子极性越大、分子量越高、存在氢键以及大分子主链上取代基的体积越大等,则可挤出性越差
多组分物料的影响规律较为复杂
低分子物(如增塑剂、溶剂等)含量增大,则物料的流动性和可挤出性提高
固态的填充物(如填料)含量增大,则物料的流动性和可挤出性变差
温度和挤压压力增加,可挤出性提高
大多数聚合物流动性随剪切速率(即挤出速度)的增加而迅速提高
挤压设备或模具的结构越复杂,几何尺寸越小,则可挤出性越差
二、评价方法
评价方法:熔融指数、流动速率和流变性能
流变性能:聚合物的黏度随剪应力或剪切速率的变化特性
熔融指数([MI]或[MFI]):测定给定剪应力下聚合物熔体的流动度
测定方法:,10min,
熔融指数越大,则可挤出性越好
熔融指数测定仪结构示意图
1-出料孔 2-保温层 3-加热器 4-柱塞 5-重锤
6-热电偶测温管 7-料筒
重锤+柱塞=2160g
优点:熔融指数测定仪结构简单、方法简便
测定时剪切速率值仅约10-2~10-1s-1范围
缺点:实际注射或挤出成形102~104s-1,因此[MI]通常不能完全代表
意义:对聚合物成形时材料的选择和工艺条件的设定有一定的参考价值