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速度結(jié)構對塑料型材熔體粘度的影響


    粘度是塑料異型材加工性最重要的基本概念之一,是對流動性的定量表示,影響粘度的因素有熔體溫度、壓力、剪切速率以及相對分子質(zhì)量等,下面分別敘述。

    1.剪切速率的影響:隨著剪切速率的加大,塑料的粘度一般降低。但在剪切速率很低和很高的情況下,粘度幾乎不隨剪切速率變化而變化。在溫度和壓力一定前提下,不同塑料粘度降低程度不相同。或者說,盡管大多數(shù)塑料熔體的粘度是隨著剪切速率的增加而下降的,但是不同的塑料對剪切速率(切應力)的敏感程度是不一樣的。幾種常用塑料的粘度對于剪切速率的敏感性如表所示。


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    這一點對使用的啟示是:在一定的剪切速率范圍內(nèi),提高剪切速率會顯著降低塑料的粘度,改善其流動性能。盡管如此,寧可選擇在熔體粘度對剪切速率不太敏感的范圍進行工藝調(diào)整,否則因為剪切速率的波動,會造成加工不穩(wěn)定和塑料型材制品質(zhì)量上的缺陷。


    2.塑料結(jié)構的影響:對于塑料,在給定溫度下,隨著相對平均分子質(zhì)量的增大,塑料的粘度增大。相對分子質(zhì)量越大,分子間作用力越強,于是粘度也高。

    塑料的相對分子質(zhì)量越小,粘度對于剪切速率的依賴程度越小;分子量越大,粘度對于剪切速率的依賴程度越大。分子量分布寬的樹脂和雙峯分子量分布樹脂熔體粘度低和加工性優(yōu)良。因為低分子量鏈部分有利于提高樹脂熔體流動性。


    3.低分子量添加劑的影響:低分子可降低大分子鏈間的作用力,起“潤滑”作用因而使熔體粘度減少,同時降低了粘流化溫度。如加入增塑劑和溶劑,使樹脂易于充模成型。
    總之,聚合物熔體粘度的大小直接影響注射成型過程的難易。如控制某塑料成型溫度在其分解溫度以下,剪切速率為103秒-1時,熔體粘度為50~500帕-秒,注射成型較容易。但如果粘度過大,就要求有較高的注射壓力,塑料型材制品的大小受到限制,而且制品還容易出現(xiàn)缺陷;如果粘度過小,溢模現(xiàn)象嚴重,產(chǎn)品質(zhì)量也不容易保證,在這種情況下要求噴嘴有自鎖裝置。


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