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塑料加工中必须要掌握的参数

作者:admin  来源:   更新时间:2015-07-24  阅读数:72
一、塑料熔体的剪切变稀
流体的粘度不随剪切速率变革而变革,这种流体称之为牛顿流体,如水、气体、低分子化合物液体或溶液为典范的牛顿流体。
要是流体的粘度依赖于对其的剪切速率,如许的流体为非牛顿流体,大部门塑料熔体体现为非牛顿流体的特性。
非牛顿流体也有多种,塑料在熔融状态下体现出来的特性在坐标中,出现的是一条切应力先敏捷上升尔后迟钝上升的曲线,并且不存在屈服应力,这便是塑料熔体剪切变稀的活动特性。即剪切速率的增长要比切应力的增长来得快。
与之相对应的是剪切变厚的征象。但是常见的塑料熔体都出现的是剪切变稀,也便是随着剪切速率的增长,熔体的粘度要低落,粘度低落有助于塑料熔体在模具型腔中的活动和添补。
注塑历程中塑料要通过料筒加热,然后颠末注塑机的喷嘴,进入模具的主流道,流道以及模具的浇口,末了进入型腔。熔体颠末各个部门的剪切速率和粘度干系如图2所示,该图评释,塑料熔体在料筒中粘度较高,活动速率也小,到达浇口后,由于浇口的紧缩作用,使得熔体活动速率增长,增大了剪切速率,低落了熔体的粘度,有利于熔体的充模。
二、影响粘度的几个因素
粘度是塑料加工性最紧张的根本观点之一,是对活动性的定量表现,影响粘度的因素有熔体温度、压力、剪切速率以及相对分子质量等,下面分别叙述。
1、温度的影响
由前面的阐发已经知道,塑料的粘度是剪切速率的函数,但是,塑料的粘度同时也受到温度的影响。以是,只有剪切速率恒定时,研究温度对粘度的影响才有现实意义。一样通常说,塑料熔体粘度的敏感性要比对剪切作用敏感强。研究评释,随着温度的升高,塑料熔体的粘度呈指数函数方法降落。这是由于,温度升高,一定使得分子间,分子链间的活动加速,从而使得塑料分子链之间的缠绕低落,分子之间的间隔增大,从而导致粘度低落。易于成型,但成品紧缩率大,还会引起剖析,温度太低,熔体粘度大,活动困难,成型性差,并且弹性大,也会使成品的形状稳固性差。
2、压力的影响
塑料熔体内部的分子之间、分子链之间具有微小的空间,即所谓的自由体积。因此塑料是可以压缩的。注射历程中,塑料受到的外部压力最大可以到达几十乃至几百MPa 。在此压力作用下,大分子之间的间隔减小,链段活动范畴减小,分子间间隔缩小,分子间的作用力增长,致使链间的错动则更为困难,体现为团体粘度增大。
但是差别塑料在同样的压力下,粘度的增大水平并不雷同。聚苯乙烯(PS)对付压力的敏感水平最高,即增长压力时,粘度增长得很快。高密度聚乙烯与低密度聚乙烯相比,压力对粘度的影响较小,聚丙烯受压力的影响相称于中等水平的聚乙烯。
增长压力引起粘度增长这一究竟评释,单纯通过增长压力去进步塑料熔体的流量是不适当的。过高的压力不但不克不及显着地改进流体的添补,并且由于粘度的增长,添补性能偶然还会有降落的大概,不但造成过多的功率消耗和过大的设置装备部署磨损,还会引起溢料和增长成品内应力等弊病。别的,压力过高,还会出现成品变形等注塑缺陷,导致功率的过分消耗。但压力过低则会造成缺料。
联合温度对付粘度的影响可以发明,在塑料的正常加工参数范畴内,增长压力对塑料熔体粘度的影响和低落温度对付塑料粘度的影响结果相似。比方对付许多塑料,当压力增长到100 MPa时,其粘度的变革相称于低落温度30~50℃的作用。
3、剪切速率的影响
随着剪切速率的加大,塑料的粘度一样通常低落。但在剪切速率很低和很高的环境下,粘度险些不随剪切速率变革而变革。
在温度和压力肯定条件下,差别塑料粘度低落水平不雷同。大概说,只管大多数塑料熔体的粘度是随着剪切速率的增长而降落的,但是差别的塑料对剪切速率(切应力)的敏感水平是纷歧样的。
4、塑料布局的影响
对付塑料,在给定温度下,随着相对均匀分子质量的增大,塑料的粘度增大。相对分子质量越大,分子间作用力越强,于是粘度也高。
塑料的相对分子质量越小,粘度对付剪切速率的依赖水平越小;分子量越大,粘度对付剪切速率的依赖水平越大。分子量漫衍宽的树脂和双峯分子量漫衍树脂熔体粘度低和加工性精良。由于低分子量链部门有利于进步树脂熔体活动性。

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