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第五章高聚物的流变性VIP免费

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1 第五章 高聚物的流变性 热塑性塑料成型过程一般需经历加热塑化、流动成型和冷却固化三个基本步骤。加热塑化:经过加热使固体高聚物变成粘性流体;流动成型:借助注塑机或挤塑机的柱赛或螺杆的移动,以很高的压力将粘性流体注入温度较低的闭合模具内,或以很高的压力将粘性流体从所要求的形状的口模挤出,得到连续的型材。冷却固化:是用冷却的方法使制品从粘流态变成玻璃态。 聚合物的粘流发生在gT 以上,热塑料、合成纤维和合成橡胶的加工成型都是在粘流态下进行的.由于大多数高分子的fT 都低于300℃,经一般无机材料低得多,给加工成型带来很大方便,这也是高分子得以广泛应用的一个重要原因. 5 .1 牛顿流体与非牛顿流体 牛顿流体:粘度不随剪切应力和剪切速率的大小而改变,始终保持常数的流体,通称为~。 非牛顿流体:凡是不符合牛顿流体公式的流体,统称为非牛顿流体。 牛顿流体: ddt 非牛顿流体: 'naK  式中 为剪切速率,n 为非牛顿性指数(n<1 称为假塑性); a 为表观粘度,表观粘度比高聚物真正的粘度(零剪切粘度0 小). 剪切变稀:大多数高聚物熔体和浓溶液属假塑性流体,其粘度随剪切速率的增加而减小,即所谓~。 剪切变稠:膨胀性流体与假塑性流体相反,随着剪切速率的增大,粘度升高,即发生~。 宾汉流体:或称塑性流体,具有名符其实的塑性行为,即在受到的剪切应力小于某一临界值Y 是不发生流动,相当于虎克固体,而超过Y 后,则可像牛顿液体一样流动。 触变(摇溶)液体:在恒定剪切速率下粘度随时间增加而降低的液体。 摇凝液体:在恒定剪切速率下粘度随时间而增加的液体。 5 .2 高聚物粘性流动的主要特点 1. 高分子流动是通过链段的位移运动来实现的,粘流活化能与相对分子质量无关. 2. 一般不符合物顿液体定律,即不是牛顿流体,而是非牛顿流体,常是假塑性流体.这是由于流动时链段沿流动方向取向,取向的结果使粘度降低. 3. 粘流时伴有高弹形变。高弹形变的恢复也是一个松驰过程,恢复的快慢一方面与高分子链本身的柔顺性有关,柔性好,恢复得快,另一方面也与高聚物所处的温度有关,温度高,恢复快。 2 5 .3 影响粘流温度的因素 1. 分子结构的影响 分子链柔顺性好,链内旋转的位垒低,流动单元链段就短,按照高分子流动的分段移动机理,柔性分子链流动所需要的孔穴就小,流动活化能也较低,因而在较低的温度下即可发生粘性流动。所...

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