第四章 聚合物流变学基础.ppt

几种成型加工中剪切速率几种成型加工中剪切速率第四章聚合物流变学基础加工方法加工方法剪切速率范围剪切速率范围 s s -1 -1 浇铸、压制浇铸、压制 1 1 ~10 ~10 压延、开炼、密炼压延、开炼、密炼 10 10 ~10 ~10 2 2 挤出、涂覆挤出、涂覆 10 10 2 2 ~10 ~10 3 3 注注射射 10 10 3 3 ~10 ~10 4 4 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) 影响粘度最重要的两个因素:温度与剪切温度剪切 RT /Ee ???? 0? 1??? n aK??????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剪切速率 A-LDPE A-LDPE B- B- 乙丙高聚物乙丙高聚物 C-PMMA C-PMMA D- D- 甲醛高聚物甲醛高聚物 E- E- 尼龙尼龙 66 66 温度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。)( 0 0ppbppe ???? b:压力系数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。分子量分子量越大,粘度越高 1 M c log ? 0 log M w MW < MC ,不产生缠结 ?? W kM ? MW > MC ,产生缠结 ?? W kM ? polystyrene fraction (217 ? C) PMMA fraction 25wt% in diethyl phthalate (60 ? C) 0 - 0 0 0 log Mw log viscosity (poises) poly(dicamethylene adipate)(109 ? C) polybutylene fractions (217 ? C) polycaprolactam (253 ? C) poly(dimethyl siloxane) (25 ? C) 高 下, M对η的影响减小(解缠结) ?? lgη lg M1 M2?? M1 > M2