深圳市17c起草在线-17c·moc起草-红桃17·c18起草-17c.com官网-17c免费版官网在线观看模具有限公司
電話: 86 - 755 - 2977 3559
電話(huà): 86 - 755 - 29604615
傳真: 86 - 755 - 2960 4572
郵箱: kexiangmold@126.com
sales@cousunmold.com
地址: 深(shēn)圳市光明新區公明街道西田社
區第二工業區24棟A區
眾所周(zhōu)知,液體在平直圓管內受切(qiē)應力而發(fā)生(shēng)流動的形式有層流和湍流兩種。層(céng)流時,液體的流動是按(àn)許多彼此平行的流(liú)層進行的;同流(liú)層(céng)之間的各點速度彼(bǐ)此相同,但各層之間的速度卻不一定相等,而且各層之間也無明顯的相互影響。如果增大流動速度而使(shǐ)其超過一定的臨界值,則流動形式轉為湍流,湍流時液體各點速度的大小和方向都隨時間而變(biàn)化。層流與湍流的區分以雷諾數(Re)為準,在成型注塑加工 過程中,聚合物熔體流動時的雷諾數常小於10,而聚合物分散(sàn)體的雷諾數(shù)常不止此數,但也不會大於2100,所以(yǐ)它(tā)們的流動基本上是層流(liú)。
為了研究流體流動的性質,可以把層流流動看成是一層層彼此相鄰的薄層液體沿外力(lì)作用方向進行的相對滑移。液層是平直的平麵,彼此之間完全平行。F為外(wài)部作(zuò)用於整個液體的恒定剪切力,A為向兩(liǎng)端無限延伸的液層麵積。管壁附 dv 近液層同時受到液體黏性阻力(lì)和管壁摩擦力的作用,在(zài)管(管壁(bì))摩擦力壁上液層的移動速度為零。這樣,就可以用剪切速率來代(dài)替速度梯(tī)度,兩者(zhě)在數值上相等。
牛頓(Newton)在研究低分子液體的流動行為時,發現(xiàn)切應力(lì)和剪(jiǎn)切(qiē)速率之間存在著一定(dìng)關係(xì),說明液層單位表麵上所加的切應力r與液層間的速度梯度成正比,n為比例常(cháng)數,稱(chēng)為牛頓黏(nián)度。它是液(yè)體自身所固有(yǒu)的屬性,反映了液體的黏稠性(xìng),n的大小表征液體抵抗外力引起形變的能力,不同液體的n值不同,與其(qí)分子結構和所處溫度有關。描述了層流(liú)液體簡單的規律,通常稱為牛頓(dùn)流(liú)動定律,即(jí)牛頓流體的流變方程。凡液體層流時符合牛頓流動定律的(de)通稱為牛頓流體。其特征(zhēng)為應(yīng)變隨應力作用(yòng)的時間線性地增加,且黏度保持不變,應變具有不可(kě)逆性質,應力解除後應變(biàn)以變形保持下來。
由(yóu)於大分子的長鏈結(jié)構和纏結,聚合物熔體的流動行為遠比低分子液體複雜。在寬廣的剪(jiǎn)切(qiē)速率範圍內(nèi),這類液體流動時剪切力和剪切速率不(bú)再(zài)成比例關係,液體的黏度也不是一個常數,因而聚合物熔體的流變行為不服(fú)從牛頓流動定律。通常把流動行為不服從牛頓(dùn)流動定律的流動稱為非牛頓型流動,具有這種(zhǒng)流動行為(wéi)的液體稱為非牛頓流體。此時,大多數聚合物都表現為非牛(niú)頓流體。

塑料成(chéng)型注(zhù)塑加工(gōng)中常用(yòng)聚合物在非牛頓流體狀態剪切速率下的流動曲線。它們已不再是簡單(dān)的直線,不同類型流體的流動曲線(xiàn)是向上或向下彎曲的複雜曲線。當作用於假塑性流體的切應力變化時,剪切速率的變化要比(bǐ)切應力的(de)變化快得多。而膨脹性流體的流變行為則正好相反,流體中剪切(qiē)速率的變化比切應力的(de)變化要慢。很明顯,流體的黏度(dù)已不是一個常數,它隨剪(jiǎn)切速率或切應力而變化。
因此(cǐ),將非牛頓流體的黏度定義為表(biǎo)觀(guān)黏度(dù)n。由Ostwald-De Waele 提出的所謂指數定律方程是一種較能反映(yìng)黏性流體流(liú)變性質的經驗性表達式,在(zài)有(yǒu)限的範圍內有相當好的準確性,且形式簡單。對一定的成型注塑加工過(guò)程來說,剪切速率總不可能很寬,因此,指數定律(lǜ)在分析液體的流變行為、加工的計算以及 注塑加工設(shè)備或模具的設計等方麵都較成功。該(gāi)定律認為:聚合物黏性流體在定溫下於給定的剪切速率範圍內流動時,切應力和剪切速率具有指數函數關係(xì)。
表觀黏(nián)度表征的是非牛頓流體在外力作用下抵抗剪切變形(xíng)的能力,表觀黏度除與流體本(běn)身性質及溫度有關外,還受剪切速率影(yǐng)響,這就意味(wèi)著外力大小及其作(zuò)用的時間也能(néng)改變流體的黏稠性。
在指數流動規律(lǜ)中,非牛頓指數n和稠度(dù)係數K均可由試驗測定。當n=1時,na=K= n,這意味著非牛頓流體轉變(biàn)為牛頓流體(tǐ),所以n值可用(yòng)來(lái)反映(yìng)非牛頓流體偏離牛頓流體性質(zhì)的程度。n<1時,稱為(wéi)假塑性流體。在注射成型中,除了熱固性聚合物和少數熱塑性聚合物外,大多數聚合(hé)物熔體均有近似假塑性流體的流變學性質。n>1時,稱為膨脹(zhàng)性流體。屬於(yú)膨脹(zhàng)性流體的主要是一些固體含量較高的聚合物懸浮液,以及帶有凝膠結構的聚合物溶液和懸(xuán)浮液,處於較高剪切速率下的聚氯(lǜ)乙烯糊的流(liú)動行為(wéi)就近似這類流體。
在一定的成型注塑加工工藝條件下,塑料的剪切速率的範(fàn)圍通常是固定的(de),如壓縮成型(xíng)時(shí)的剪切速率範圍為1~10s;注射成型時(shí)為103~105s-;壓注成型時為102~103s等。對於給定(dìng)的塑料來說,如果通過實(shí)驗求得了在這種剪切速率範圍下的黏度數(shù)據(jù),則對該種塑料在指定(dìng) 注(zhù)塑加工成(chéng)型方(fāng)法中的操作難易程度就能(néng)作出初步判斷。譬如(rú)在(zài)注射成型時,如果某一塑料熔體在溫度不大於其(qí)降解溫度且剪切速率為103s-的情(qíng)況下測(cè)得其表觀黏度為50~500Pa·s,則在注射過程中將不會發生困難。表觀黏度過大時,則塑料模的大小與設計就受到較大的限製,同時壓縮塑件很易出現缺陷;過小時,溢料的現象比較嚴重,塑件質量也會產生問題。
上一篇: 溫度和壓(yā)力對黏度的影響
下一篇: 注塑加工廠熱敏性塑料的工藝(yì)性
掃一掃
添加(jiā)微信谘詢
全國免費服務熱線
137-1421-9339