挤出加工工艺对制品性能及熔体非牛顿行为的影响.pdf.pdf

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塑料技术非流侔.
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㈨挤出加工工艺对制品性能及熔体非牛顿行‘为的影响
刘辉吴冯金海潘海清周达,
华东理工大学材料科学研究所’
.
研究了挤出成型这程中加工工艺对聚合物结晶及熔体流动行为的影响,阐述了合理控制工艺参数将有利于提
高制品的性能.
前言况。利用该法对挤出工艺参数进行实验研究,
随着塑料工业的迅速发展,对塑料性能的实验结果表明,制品的表面接触角与挤出中的
要求也越来越高。性能是结构形态在一是条件螺杆转速有密切关系,挤出温度和压力对接触
下的表现,结构才是性能的内在本质,因此引起角也有一定影响。如图所示,在一定的温度条
了人们对决定是性能的微观结构形态的浓厚兴件下,制品的外表面接触角随螺杆转速增加而
趣,将特别聚合物的加工——结构变化——性增大。此外,挤出温度越高,接触角越大,表面张
能之间的内在联系,已成为高分子物理领域中力越低
一项重要的研究课题。。
. 聚合物材料的成型加工,实际上是材料变
形、流动及固化的过程,在加工过程中常处于熔

应
融状态,其流动性能与牛顿流体截然不同,呈现掣
出非牛顿行为,而这种非牛顿行为直接受到成铂
型工艺条件的影响,并最终体现出制品的性能。
因此,研究聚合物熔体的流变行为,对指导成型
加工工艺与产品质量控制、发展聚合物流变学
理论均具有实际意义。图螺杆转速对外表面接触角的影响
挤出加工工艺对结晶性塑料制品的影响挤出温度—℃,—℃,一℃
众所周知,结晶度及晶体形态对结晶性塑图说明了螺杆转速对制品内、外表面结
料的力学性能有着至关重要的作用。结晶性塑晶情况的影响。
料约成型加工过程,存在着晶态与非晶态的转
化,所以成型过程中的工艺条件,在很大程度上
能改变塑料制品的内部结晶形态,这说明结晶

性塑料的性能受到成型条件的影响,远比无定
型塑料要大,而且也复杂的多。在挤出加工工艺
中,控制熔体温度和降温速度,改变晶区、非晶和
区的取向度,控制螺杆转速、背压、剪切速度以..‘
及机头压力等都将会影响结晶过程。
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一种简易的反映结晶情况的方法是通过检
巧枷
测聚合物制品的表面张力,通过液体对样品的
表面的润湿,测其内外表面的接触角,应用接触图螺杆转速对内外表面的接触角的影响
角数据可定性地反映制品表面及内部的结晶情此外,挤出模头压力的变化也将带来制品
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第期塑料技术
不同表面结晶情况的变化。图为转速一定情而来不及恢复到它应有的平衡状态分子链的
转/分模头压力对内外表面接触角构象起了变化,链段沿着流动方向发生取向,
的影响。可见。进行模头设计时合理选定模头的除产生塑性变形外,还伴有可逆的高弹形变,构
压力对提高产品产品性能是非常重要的。成所谓的表现剪切粘度,从而导致剪切稀化。剪
切稀化有利于无机填料的加入和减少纤维增强
材料加工中纤维的断袭。


詹
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一.●●●●●●..
札失厅.‘磅/’
圈帆头压力内,外表面接触角的影啊
挤出成型加工条件对挤出物表面接触角的
影响,实质上就是结构形态如结晶度或密度
对接触角