流变学预习复习(名词解释-).doc

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1、流变学流变学：研究材料流动及变形规律的科学。熔融指数熔融指数：在一定的温度和负荷下，聚合物熔体每 10min 通过规定的标准口模的质量，单位 g/10min。假塑性流体假塑性流体：指无屈服应力,并具有粘度随剪切速率增加而减小的流动特性的流体。可回复形变可回复形变：先对流变仪中的液体施以一定的外力，使其形变，然后在一定时间内维持该形变保持恒定，而后撤去外力，使形变自然恢复。韦森堡效应韦森堡效应 在此同时，由于剪切作用， 另一方面会在垂直于流动方向（垂直于剪切面）产生正向推力 22 ，两者之差就是第一法 向应力差。触变性流体触变性流体：在恒温和恒定的切变速率下，粘度随时间递减的流体。震凝性流体震凝

2、性流体：在恒温和恒定的切变速率下，粘度随时间递增的流体。平衡转矩：平衡转矩：胶料混炼时，转矩随物料的不断均化最终达到的平衡值。拉伸粘度拉拉伸粘度拉：伸应力与拉伸应变速率之比，表示流体对拉伸流动的阻力。宾汉流体宾汉流体: 与牛顿型流体的流动曲线均为直线，但它不通过原点，只有当剪切应力超过一定屈服应力值之后才开始塑性流动。牙膏、油漆是典型的宾汉流体。胀塑性流体胀塑性流体: 剪切速率很低时，流动行为与牛顿型流体基本相同，剪切速率超过某一临界后，随剪切速率增大，流动曲线弯向切应力坐标轴，剪切黏度增大，呈现“剪切变稠”的流体。拉伸流动拉伸流动：指物料运动的速度方向在速度梯度方向平行。 冻结分子取向冻结分

3、子取向：因分子取向被冻结而产生的应力称冻结分子取向熔体破裂（破碎）现象熔体破裂（破碎）现象：高分子熔体从口模挤出时，当挤出速度过高，超过某一临界剪切速率时，容易出现弹性湍流，导致流动不稳定，挤出物表面粗糙，随挤出速度的增大，可能分别出现波浪形，鲨鱼皮形，竹节形，螺旋形畸变，最后导致完全无规则的挤出物断裂，称为熔体破裂现象。 拖曳流拖曳流：指对流体不加压力而靠边界运动产生力场，由粘性作用使流体随边界流动，称Couette 库爱特流动。压力流压力流：指物料在管中流动,是由于管道两端存在压力差,而边界固定不动，称 Poiseuille 泊肃叶流动。出口压力降出口压力降：指粘弹性流体在毛细管入口区的弹

4、性形变在经过毛细管后尚未全部松弛，至出口处仍残存部分内压力，则将表现为出口压力降。 临界切应力临界切应力B.设物料在挤出机内承受的压力梯度沿螺杆轴向为定值,同时假定该梯度沿 z 和 x 方向的分量也为定值;C.物料沿机筒和螺槽表面无滑移,并忽略重力和惯性力的影响.稳定挤出的措施：稳定挤出的措施：(1) 加料口供料速度必须均匀.（2）减少螺槽深度 h 和减少机筒与螺杆突棱的间隙 .（3）调节机头流通系数（4）适当降低挤出温度（5）适当增加螺杆长度注塑过程：注塑过程：主要设备主要设备:柱塞或螺杆式往复注射机过程：合模引料阶段；充模阶段；保压阶段；倒流阶段；凝封阶段；冷却阶段；开模阶段注射机及模具的

5、功能区段可分为注射机及模具的功能区段可分为 3 个区段个区段:塑化段:同挤出机,物料在其中熔融塑化压缩并向前输送注射段:由喷嘴主流道分流道浇口组成,物料在其中的流动如同毛细管流变仪充模段:熔体进入模腔后,发生复杂的三维流动以及不稳定传热相变固化等过程.注射过程充模压力降越小越好原因注射过程充模压力降越小越好原因：A 可减少模塑制品内的冻结应力，提高制品的尺寸稳定性B 可降低锁模压力，提高安全系数。对于冷模更重要。要使压力降尽可能小要使压力降尽可能小，可采取的措施有可采取的措施有：提高熔体温度和提高模具温度，两者均可使 C 降低，尤其当熔体温度升高后，粘度降低，更有利于注射。此外，选择凝固温度低

6、的物料和热扩散系数小的物料，均有利于加工。残余应力种类：残余应力种类：（1）伴随骤冷淬火产生的骤冷应力（2）由于制品的几何形状所造成的各部分收缩不均匀而产生的构型体积应变，与（1）可通过热处理消除。 （3）因分子取向被冻结而产生的应力，称冻结分子取向。第一阶段第一阶段:合模引料阶段:物料在料筒内加热塑化,模板闭合,物料开始向入模方向移动,但仍未入模腔,模腔内的压力非常低.第二阶段第二阶段:充模阶段:熔体开始进入模腔内,模内压力逐渐上升.第三阶段第三阶段:保压阶段:因为喷嘴压力高于模腔压力,所以熔体仍可缓慢进入模腔内,以补充熔体在模内冷却收缩后所用的物料,使制品进一步密实.第四阶段第四阶段:倒流

7、阶段:由于柱塞后退,柱塞压力立即消失,喷嘴内的压力也迅速下降为 0,但此时模腔内的压力要高于流道中的压力,所以浇口内尚未凝固的熔体有可能倒流,直到浇口内熔体凝固为止.第五阶段第五阶段:凝封阶段:没有明显的时间间隔,当上述倒流阶段结束后,也就到了凝封时间,这时由于浇口冻结,模内压力不能继续下降.第六阶段第六阶段:冷却阶段:这一阶段持续到物料的温度下降到非晶性高聚物的玻璃化转变温度或结晶性高聚物的熔融温度,使链段运动冻结起来. 第七阶段第七阶段:开模阶段:残余应力问：给出问：给出 PVC 典型的转矩随时间变化曲线，曲线中各峰代表的含义？典型的转矩随时间变化曲线，曲线中各峰代表的含义？图中为加料峰加

8、料峰，此时物料较冷，自由旋转的转子受到来自固体粒子或粉末的阻力，转矩急剧上升，当此阻力被克服后，转矩开始下降并在较短的时间内达到稳态，当粒子表面开始熔融并发生聚集时，转矩再次升高，达到塑化峰塑化峰，与对应的时间为塑化时间 tp，p 为最大塑化转矩。在热的作用下，粒子内核慢慢熔融，转矩随之下降，当粒子完全熔融后，物料成为易于流动的宏观连续的流体，转矩再次达到稳态，扭矩趋于平衡b。经过一段时间后，在热和力的作用下，随着交联或降解的发生交联或降解的发生，转矩会有大幅度的升高或降低。td 为分解时间可见，一条曲线清晰地描述了加工塑化全过程在实际加工过程中，第一次转矩最大值对应的时间非常短，很少能观察到。转矩第二次达到稳态所需的时间通常为 3-15min。口模入口角对 LDPE 型熔体的挤出破裂行为影响大。