高分子成型工艺第二章课件.ppt

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1、高分子成型工艺第二章第1页，此课件共39页哦第一节：聚合物熔体的流变行为第一节：聚合物熔体的流变行为聚合物在成型加工过程中的形变是由于外力作用的结果，材料受力后内部产生与外力聚合物在成型加工过程中的形变是由于外力作用的结果，材料受力后内部产生与外力相平衡的应力。相平衡的应力。随受力方式的不同应力通常有三种类型：随受力方式的不同应力通常有三种类型：材料受力后产生的形变和尺寸改变（即几何形状的改变）称为应变材料受力后产生的形变和尺寸改变（即几何形状的改变）称为应变。单位时间内的应变称为应变速率：单位时间内的应变称为应变速率：研究物质形变与流动的科学称为流变学。研究物质形变与流动的科学称为流变学。聚

2、合物流变学：认识应力作用下高分子材料产生弹性、塑性和粘性形变聚合物流变学：认识应力作用下高分子材料产生弹性、塑性和粘性形变的行为以及研究这些行为与各种因素之间的关系。的行为以及研究这些行为与各种因素之间的关系。第2页，此课件共39页哦在上述三种应力作用下的应变相应为简单的剪切、简单的拉伸在上述三种应力作用下的应变相应为简单的剪切、简单的拉伸和流体静压力的均匀压缩。和流体静压力的均匀压缩。聚合物加工时受到剪切力作用产生的流动称为剪切流动。如：聚合物加工时受到剪切力作用产生的流动称为剪切流动。如：聚合物在挤出机、口模、注射机、喷嘴、流道等中的流动。聚合物在挤出机、口模、注射机、喷嘴、流道等中的流动

3、。聚合物在加工过程中受到拉应力作用引起的流动称为拉伸流动。如：聚合物在加工过程中受到拉应力作用引起的流动称为拉伸流动。如：拉幅生产薄膜、吹塑薄膜等。拉幅生产薄膜、吹塑薄膜等。加工中流体静压力对流体流动性质的影响相对来说不及前两加工中流体静压力对流体流动性质的影响相对来说不及前两者显著，但它对粘度有影响。者显著，但它对粘度有影响。在实际加工过程中材料受力非常复杂，往往是三种简单应力的组合。在实际加工过程中材料受力非常复杂，往往是三种简单应力的组合。实际应变也是多种应变的迭加。实际应变也是多种应变的迭加。第3页，此课件共39页哦加工过程中聚合物的流变性质主要表现为粘度的变化，所加工过程中聚合物的流

4、变性质主要表现为粘度的变化，所以聚合物流体的粘度及其变化是聚合物加工过程最为重要以聚合物流体的粘度及其变化是聚合物加工过程最为重要的参数。的参数。根据流动过程聚合物粘度与应力或应变速率的关系，根据流动过程聚合物粘度与应力或应变速率的关系，可以将聚合物的流动行为分为两大类：可以将聚合物的流动行为分为两大类：（1）牛顿流体，）牛顿流体，其流动行为符合牛顿流动定律；其流动行为符合牛顿流动定律；（2）非牛顿流体，）非牛顿流体，其流动行为不符合牛顿流动定律。其流动行为不符合牛顿流动定律。第4页，此课件共39页哦一、一、剪切粘度和非牛顿流动剪切粘度和非牛顿流动（一）、基本流动类型（一）、基本流动类型聚合物

5、流体由于在成型条件下的流速、外部作用力形式、流道几何聚合物流体由于在成型条件下的流速、外部作用力形式、流道几何形状和热量传递等情况的不同，可表现出不同的流动类型形状和热量传递等情况的不同，可表现出不同的流动类型。（1）层流流体流动的特点：）层流流体流动的特点：液体主体的流动是按照许多彼此液体主体的流动是按照许多彼此平行的流层平行的流层进行的；进行的；同一流层之间的各点同一流层之间的各点速度彼此相同速度彼此相同；各层之间的速度不一定相等，各层之间各层之间的速度不一定相等，各层之间无可见的扰动无可见的扰动。聚合物流体的粘度大，流速低，聚合物流体的粘度大，流速低，Re4000 聚合物流体和聚合物分散

6、体的流动聚合物流体和聚合物分散体的流动 Re2300，因此为层流。，因此为层流。聚合物流体在成型加工过程中，表现的流动行为不遵从牛聚合物流体在成型加工过程中，表现的流动行为不遵从牛顿流动定律，称为非牛顿型流体，其流动时剪切应力和剪切速顿流动定律，称为非牛顿型流体，其流动时剪切应力和剪切速率的比值称为表观粘度率的比值称为表观粘度a。第8页，此课件共39页哦2、稳态流动和非稳态流动、稳态流动和非稳态流动稳态流动，是指流体的流动状况不随时间而变化的流动，其主要特稳态流动，是指流体的流动状况不随时间而变化的流动，其主要特征是引起流动的力与流体的粘性阻力相平衡，即流体的温度、压力、征是引起流动的力与流体

7、的粘性阻力相平衡，即流体的温度、压力、流动速度、速度分布和剪切应变等都不随时间而变化。流动速度、速度分布和剪切应变等都不随时间而变化。反之，流体的流动状况随时间面变化者就称为非稳态流动。反之，流体的流动状况随时间面变化者就称为非稳态流动。聚合物熔体是一粘弹性流体，在弹性形变达到平衡之前，总聚合物熔体是一粘弹性流体，在弹性形变达到平衡之前，总形变速率由大到小变化，呈非稳态流动；而在弹性变形达到形变速率由大到小变化，呈非稳态流动；而在弹性变形达到平衡后，就只有粘性形变随时间延长而均衡地发展，流动即平衡后，就只有粘性形变随时间延长而均衡地发展，流动即进入稳定状态。进入稳定状态。对聚合物流体流变性的研

8、究，一般都假定是在稳态条件下对聚合物流体流变性的研究，一般都假定是在稳态条件下进行的。进行的。第9页，此课件共39页哦3、等温流动和非等温流动、等温流动和非等温流动等温流动，是指在流体各处的温度保持不变情况下的流动。在等温流等温流动，是指在流体各处的温度保持不变情况下的流动。在等温流动的情况下，流体与外界可以进行热量传递，但传入和传出的热量应动的情况下，流体与外界可以进行热量传递，但传入和传出的热量应保持相等。保持相等。在塑料成型的实际条件下，聚合物流体的流动一般均呈现非等温状在塑料成型的实际条件下，聚合物流体的流动一般均呈现非等温状态。态。4、拉伸流动和剪切流动、拉伸流动和剪切流动速度仅沿流

9、动方向发生变化，如图质速度仅沿流动方向发生变化，如图质点点2 22 2（a a）所示，称为拉伸流动，质点）所示，称为拉伸流动，质点速度仅沿与流动方向垂直的方向发生变化，速度仅沿与流动方向垂直的方向发生变化，如图如图2 22(b)2(b)所示，称为剪切流动。所示，称为剪切流动。第10页，此课件共39页哦5、一维流动、二维流动和三维流动、一维流动、二维流动和三维流动在在一维流动一维流动中，流体内质点的速度仅在一个方向上变化，即中，流体内质点的速度仅在一个方向上变化，即在流通截面上任何一点的速度只需用一个垂直于流动方向的在流通截面上任何一点的速度只需用一个垂直于流动方向的坐标表示。坐标表示。例如，聚

10、合物流体在等截面圆管内作层状流动时其速度分布仅例如，聚合物流体在等截面圆管内作层状流动时其速度分布仅是圆管半径的函数，是一种典型的一维流动。是圆管半径的函数，是一种典型的一维流动。在二维流动中流道截面上各点的速度需要用两个垂直于流动方向在二维流动中流道截面上各点的速度需要用两个垂直于流动方向的坐标表示。流体在矩形截面通道中流动时，其流速在通道的高度的坐标表示。流体在矩形截面通道中流动时，其流速在通道的高度和宽度两个方向上均发生变化，是典型的和宽度两个方向上均发生变化，是典型的二维流动。二维流动。流体在锥形或其它截面呈逐渐缩小形状通道中的流动，其质点的流体在锥形或其它截面呈逐渐缩小形状通道中的流

11、动，其质点的速度不仅沿通道截面纵横两个方向变化，而且也沿主流动方向变速度不仅沿通道截面纵横两个方向变化，而且也沿主流动方向变化，即流体的流速要用三个相互垂直的坐标表示，因而称为化，即流体的流速要用三个相互垂直的坐标表示，因而称为三维三维流动。流动。第11页，此课件共39页哦（二）、非牛顿型流体及其流变形为（二）、非牛顿型流体及其流变形为1 1、粘性系统、粘性系统不同类型流体粘性流动时的不同类型流体粘性流动时的随随 变化的关系曲线，称为变化的关系曲线，称为流动曲线或流变曲线。流动曲线或流变曲线。粘性系统在受到外力作用而粘性系统在受到外力作用而发生流动时的特性是：发生流动时的特性是：其剪其剪切速率

12、只依赖于所施加剪切应切速率只依赖于所施加剪切应力的大小。力的大小。第12页，此课件共39页哦（1）宾汉流体）宾汉流体 与牛顿流体相比，剪切应力与剪切速率之间也呈线性关系。但此直线的起始点与牛顿流体相比，剪切应力与剪切速率之间也呈线性关系。但此直线的起始点存在屈服应力存在屈服应力，只有当剪切应力高于，只有当剪切应力高于时，宾汉流体才开始流动。时，宾汉流体才开始流动。流动方程：流动方程：为宾哈粘度，为宾哈粘度，也称刚度系数。也称刚度系数。当当 y时时，呈，呈现现流流动动行行为为。如：牙膏、油漆、润滑脂、泥浆、下水污泥、聚合物浓溶液、凝胶性糊塑料等。如：牙膏、油漆、润滑脂、泥浆、下水污泥、聚合物浓溶

13、液、凝胶性糊塑料等。宾汉流体因流动而产生的形变完全不能恢复而作为永久变形保存下来，即这种流动变形宾汉流体因流动而产生的形变完全不能恢复而作为永久变形保存下来，即这种流动变形具有典型塑性形变的特征，故又常将宾汉流体称为塑性流体。具有典型塑性形变的特征，故又常将宾汉流体称为塑性流体。第13页，此课件共39页哦（2）假塑性流体）假塑性流体非牛顿流体中最为普通的一种。非牛顿流体中最为普通的一种。流动曲线：流动曲线：流动曲线不是直线，而是一条斜率逐渐变小的曲线，流动曲线不是直线，而是一条斜率逐渐变小的曲线，而且不存在屈服应力。而且不存在屈服应力。流体的表观粘度随剪切应力的增加而降低。即：流体的表观粘度随

14、剪切应力的增加而降低。即：剪切变稀。剪切变稀。如：橡胶、绝大多数聚合物、塑料的熔体和溶液。如：橡胶、绝大多数聚合物、塑料的熔体和溶液。（3）膨胀性流体）膨胀性流体流动曲线：流动曲线：非直线的非直线的 ，斜率逐渐变大的曲线，斜率逐渐变大的曲线，也不存在屈服应力。也不存在屈服应力。表观粘度会随剪切应力的增加而上升。即：表观粘度会随剪切应力的增加而上升。即：剪切变稠剪切变稠。如：固体含量高的悬浮液、较高剪切速率下的如：固体含量高的悬浮液、较高剪切速率下的PVCPVC糊塑料。糊塑料。第14页，此课件共39页哦（4）幂律函数方程）幂律函数方程 描述假塑性和膨胀性的非牛顿流体的流变行为，可用下式描描述假塑

15、性和膨胀性的非牛顿流体的流变行为，可用下式描述：述：k：流体稠度：流体稠度n：流动行为指数：流动行为指数,是判断这种流体是判断这种流体与牛顿型流体流动行为差别大小的与牛顿型流体流动行为差别大小的参数参数第15页，此课件共39页哦第16页，此课件共39页哦 a为非牛顿型流体的为非牛顿型流体的表观粘度表观粘度，单位，单位Pa.s。显然：在给定温度和压力下，对于非牛顿型流体，显然：在给定温度和压力下，对于非牛顿型流体，a不是常量，不是常量，与剪切速率有关。与剪切速率有关。对于牛顿流体：对于牛顿流体：a 第17页，此课件共39页哦幂律方程的另外一种变换形式：幂律方程的另外一种变换形式：流动度，流动常数

16、，：流动度，流动常数，值愈小表明流体愈粘稠；值愈小表明流体愈粘稠；m：流动指数的倒数。：流动指数的倒数。稠度稠度k和流动指数和流动指数n与温度有关。稠度可随温度的增加而减小，流动指与温度有关。稠度可随温度的增加而减小，流动指数数n值随温度升高而增大。值随温度升高而增大。第18页，此课件共39页哦（5）聚合物流体的普适切变流动曲线）聚合物流体的普适切变流动曲线前述非牛顿型聚合物流体流变行为的讨论仅局限于剪切速率范围前述非牛顿型聚合物流体流变行为的讨论仅局限于剪切速率范围较小的情况，而在宽广的剪切速率范围内聚合物流体的较小的情况，而在宽广的剪切速率范围内聚合物流体的关关系与前述之情况并不相同。在宽

17、广剪切速率范围内出实验得到的系与前述之情况并不相同。在宽广剪切速率范围内出实验得到的聚合物流体的典型流动曲线如图聚合物流体的典型流动曲线如图2 25 5所示。所示。由图看出，在很低的剪切速率内，由图看出，在很低的剪切速率内，剪切应力随剪切速率的增大而快速剪切应力随剪切速率的增大而快速地直线上升，当剪切速率增大到一地直线上升，当剪切速率增大到一定值后，剪切应力随剪切速率增大定值后，剪切应力随剪切速率增大而上升的速率变小。但当剪切速率而上升的速率变小。但当剪切速率增大到很高值的范围时，剪切应力增大到很高值的范围时，剪切应力又随剪切速率的增大而直线上升。又随剪切速率的增大而直线上升。第19页，此课件

18、共39页哦可将聚合物流体在宽广剪切速率范围内测得的流动曲线划分为可将聚合物流体在宽广剪切速率范围内测得的流动曲线划分为三个流动区：三个流动区：第一流动区，第一流动区，也称第一牛顿区或低剪切牛顿区。也称第一牛顿区或低剪切牛顿区。该区的流动行为与牛顿型流体相近；该区的流动行为与牛顿型流体相近；有恒定的粘度，而且粘度值在三个区中为最大。有恒定的粘度，而且粘度值在三个区中为最大。零切粘度或第一牛顿粘度，多以符号零切粘度或第一牛顿粘度，多以符号0 0表示。表示。糊塑料的刮涂与蘸浸操作大多在第一牛顿区所对应的糊塑料的刮涂与蘸浸操作大多在第一牛顿区所对应的 剪剪切速率范围内进行。切速率范围内进行。第二流动区

19、，第二流动区，也称假塑性区或非牛顿区。也称假塑性区或非牛顿区。聚合物流体在这一区的剪切速率范围内的流动与假塑性流体聚合物流体在这一区的剪切速率范围内的流动与假塑性流体的流变行为相近；的流变行为相近；表观粘度应随剪切速率的增大而减小，这种现象常称为表观粘度应随剪切速率的增大而减小，这种现象常称为“切力变稀切力变稀”。在剪切速率变化不大的区段内仍可将流动曲线当作直线处理。在剪切速率变化不大的区段内仍可将流动曲线当作直线处理。第20页，此课件共39页哦塑料的主要成型技术多在这一流动区所对应的剪切速率范围内进行成塑料的主要成型技术多在这一流动区所对应的剪切速率范围内进行成型操作。型操作。第21页，此课

20、件共39页哦第三流动区，第三流动区，也称第二牛顿区或高剪切牛顿区。也称第二牛顿区或高剪切牛顿区。大多数聚合物流体的粘度再次表现出不依赖剪切速率而为恒定值大多数聚合物流体的粘度再次表现出不依赖剪切速率而为恒定值的特性。的特性。聚台物流体在这一区具有最小粘度值，常称为聚台物流体在这一区具有最小粘度值，常称为第二牛顿粘度或第二牛顿粘度或极限粘度极限粘度，以符号，以符号表示。表示。塑料成型极少在这一流动区所对应的剪切速率范围内进行。塑料成型极少在这一流动区所对应的剪切速率范围内进行。第22页，此课件共39页哦（6）热固性聚合物的流变特性）热固性聚合物的流变特性热固性聚合物在成型过程中的粘度变化规律与热

21、塑性聚合物有热固性聚合物在成型过程中的粘度变化规律与热塑性聚合物有本质上的不同。本质上的不同。温度的影响：温度的影响：实现熔融、流动、变形以及取得制品实现熔融、流动、变形以及取得制品所需形状等物理作用，所需形状等物理作用，发生交联反应并最终完成制品发生交联反应并最终完成制品的固化。的固化。固化后无再次熔融、流动和借助加固化后无再次熔融、流动和借助加热而改变形状的能力。热而改变形状的能力。第23页，此课件共39页哦剪切速率的影响：剪切速率的影响：剪切作用可增加活性基团和活性点间的碰撞机会，有利于降低反应活剪切作用可增加活性基团和活性点间的碰撞机会，有利于降低反应活化能，故可增大交联反应的速度，这

22、将使熔体的粘度随之增大。加之，大化能，故可增大交联反应的速度，这将使熔体的粘度随之增大。加之，大多数交联反应都明显放热，反应热引起的系统温度升高也对交联固化过程多数交联反应都明显放热，反应热引起的系统温度升高也对交联固化过程有加速作用，这又导致粘度的更迅速增大。有加速作用，这又导致粘度的更迅速增大。受热时间的影响：受热时间的影响：流度随受热时间的延长而减小，即热固性聚合物在完全熔融后其熔体的流动性或流度随受热时间的延长而减小，即热固性聚合物在完全熔融后其熔体的流动性或流动速度均随受热时间延长而降低。流动速度均随受热时间延长而降低。为为流度，是粘度的倒数流度，是粘度的倒数A A和和a a均为经验

23、常数，均为经验常数，t t为受热时间为受热时间交联反应进行的程度交联反应进行的程度第24页，此课件共39页哦加热初期热固性聚合物粘度的急剧加热初期热固性聚合物粘度的急剧减小或流动性的明显增大是由于减小或流动性的明显增大是由于在交联反应尚未发生之前加热使聚在交联反应尚未发生之前加热使聚合物分于活动性迅速增大的结果。合物分于活动性迅速增大的结果。在流动性达到最大值后的一段长时在流动性达到最大值后的一段长时间内，由于交联反应的速度还很低间内，由于交联反应的速度还很低使体系的流动性随时间的变化不大。使体系的流动性随时间的变化不大。此后，当交联反应以较高的速度进此后，当交联反应以较高的速度进行时，随交联

24、固化程度的增大，体行时，随交联固化程度的增大，体系粘度急剧增大而流动性迅速降低。系粘度急剧增大而流动性迅速降低。第25页，此课件共39页哦固化时间来表征：固化时间来表征：热固性聚合物熔体流动性降低到某一指定值所需之固化时间与温度的关系可热固性聚合物熔体流动性降低到某一指定值所需之固化时间与温度的关系可表示为：表示为：一些成型技术中将热固性一些成型技术中将热固性塑料的塑化和塑化料取得塑料的塑化和塑化料取得模腔形状后的定型采用不模腔形状后的定型采用不同加热温度的原因。例如，同加热温度的原因。例如，热固性塑料注塑时，料筒热固性塑料注塑时，料筒的加热应控制在使物料塑的加热应控制在使物料塑化后能达到最低

25、粘度而不化后能达到最低粘度而不会发生明显交联反应的温会发生明显交联反应的温度，而模具的加热温度则度，而模具的加热温度则应保证成型物在最短的时应保证成型物在最短的时间内固化定型。间内固化定型。第26页，此课件共39页哦2.有时间依赖性的系统有时间依赖性的系统这类液体的流变特征除与剪切速率与剪切应力的大小有关外，还与这类液体的流变特征除与剪切速率与剪切应力的大小有关外，还与施加应力的时间长短有关，即在恒温、恒剪切力作用下，表观粘度施加应力的时间长短有关，即在恒温、恒剪切力作用下，表观粘度随所施应力持续时间而变化随所施应力持续时间而变化(增大或减小，前者为震凝液体，后者增大或减小，前者为震凝液体，后

26、者为触变性液体为触变性液体)，直至达到平衡为止。，直至达到平衡为止。（1）摇溶性（或触变性）流体）摇溶性（或触变性）流体 表观粘度随剪切应力持续时间下降的流体。如：涂料、表观粘度随剪切应力持续时间下降的流体。如：涂料、油墨。油墨。（2）震凝性流体）震凝性流体表观粘度随剪切应力持续时间上升的流体。如：石膏水溶液。表观粘度随剪切应力持续时间上升的流体。如：石膏水溶液。通常所见的塑料熔体粘度范围为：通常所见的塑料熔体粘度范围为：101010107 7Pa.sPa.s，分散体的粘度约在，分散体的粘度约在1Pa.s1Pa.s左右。左右。第27页，此课件共39页哦2.2.3 拉伸粘度拉伸粘度如果引起流动的

27、应力是拉伸应力，则：如果引起流动的应力是拉伸应力，则：拉伸粘度拉伸粘度:：拉伸应变速率：拉伸应变速率：拉伸应力或真实应力：拉伸应力或真实应力第28页，此课件共39页哦拉伸应变：拉伸应变：拉伸应变速率：拉伸应变速率：所以：剪切流动与拉伸流动是有区别的。所以：剪切流动与拉伸流动是有区别的。第29页，此课件共39页哦l拉伸粘度随拉应力方向（单向或双向）而不同。拉伸粘度随拉应力方向（单向或双向）而不同。剪切流动与拉伸流动的区别：剪切流动与拉伸流动的区别：l剪切流动是流体中一个平面在另一个平面的滑动；拉剪切流动是流体中一个平面在另一个平面的滑动；拉伸流动则是一个平面两个质点间距离的拉长。伸流动则是一个平

28、面两个质点间距离的拉长。l拉伸粘度随拉伸应变速率的变化趋势与假塑性流体有所拉伸粘度随拉伸应变速率的变化趋势与假塑性流体有所不同。拉伸粘度与拉伸应变速率关系的复杂性和多样性。不同。拉伸粘度与拉伸应变速率关系的复杂性和多样性。第30页，此课件共39页哦1、温度对剪切粘度的影响、温度对剪切粘度的影响对于处于粘流温度以上的聚合物，很多研究结果表明：热塑性对于处于粘流温度以上的聚合物，很多研究结果表明：热塑性聚合物熔体的粘度随温度升高而呈指数函数的方式降低。聚合物熔体的粘度随温度升高而呈指数函数的方式降低。第二节：第二节：影响聚合物流变行为的主要因素影响聚合物流变行为的主要因素在给定剪切速率下，聚合物的

29、粘度主要取决于实现分子位移和在给定剪切速率下，聚合物的粘度主要取决于实现分子位移和链段协同跃迁的能力以及在跃迁链段的周围是否有可以接纳它链段协同跃迁的能力以及在跃迁链段的周围是否有可以接纳它跃入的空间跃入的空间(自由体积自由体积)两个因素，凡能引起链段跃迁能力和自由两个因素，凡能引起链段跃迁能力和自由体积增加的因素，都能导致聚合物熔体粘度下降。体积增加的因素，都能导致聚合物熔体粘度下降。第31页，此课件共39页哦聚合物分子表观粘度对温度的敏感性与聚合物分聚合物分子表观粘度对温度的敏感性与聚合物分子链刚性、分子间引力、分子量及其分布有关。子链刚性、分子间引力、分子量及其分布有关。在成型操作中，只

30、要不超过分解温度，提高加工在成型操作中，只要不超过分解温度，提高加工温度对表观粘度的温度敏感性大的聚合物来说，温度对表观粘度的温度敏感性大的聚合物来说，都会增大其流动性。都会增大其流动性。如：如：PMMAPMMA、PCPC、PA-66PA-66等等 大幅度增加温度，不但会引起聚合物热降解，大幅度增加温度，不但会引起聚合物热降解，降低制品质量，而且对成型设备的损耗也较大，降低制品质量，而且对成型设备的损耗也较大，并且会恶化工作条件。并且会恶化工作条件。第32页，此课件共39页哦2、压力对剪切粘度的影响、压力对剪切粘度的影响 聚合物由于具有聚合物由于具有长链结构长链结构和和分子内旋转分子内旋转，产

31、生空，产生空洞较多，即所谓的洞较多，即所谓的“自由体积自由体积”。所以在加工温度下的。所以在加工温度下的压缩性比普通流体大得多。压缩性比普通流体大得多。聚合物在高压下体积收缩，自由体积减小，分子间距聚合物在高压下体积收缩，自由体积减小，分子间距离缩短，链段活动范围减小，分子间作用力增大，粘度增离缩短，链段活动范围减小，分子间作用力增大，粘度增大。大。b：压力系数：压力系数第33页，此课件共39页哦单纯通过压力来提高聚合物的流动性是单纯通过压力来提高聚合物的流动性是不恰当的。过大的压力会造成功率消耗不恰当的。过大的压力会造成功率消耗过大和设备的磨损，甚至使塑料熔体变过大和设备的磨损，甚至使塑料熔

32、体变得象固体而不能流动，不易成型。得象固体而不能流动，不易成型。第34页，此课件共39页哦 对聚合物流体而言，压力的增加相当于温度的降对聚合物流体而言，压力的增加相当于温度的降低。称为低。称为“压力压力-温度等效性温度等效性”利用换算因子来确定产生同样熔体粘度所施加的利用换算因子来确定产生同样熔体粘度所施加的压力相当的温降。压力相当的温降。换算因子：换算因子：一般的：带有体积庞大的苯基的高聚物，分子量较大、密一般的：带有体积庞大的苯基的高聚物，分子量较大、密度较低的，其粘度受压力的影响较大。度较低的，其粘度受压力的影响较大。第35页，此课件共39页哦三、粘度对剪切速率或剪切应力的依赖性三、粘度

33、对剪切速率或剪切应力的依赖性四、聚合物结构因素和组成对粘度的影响四、聚合物结构因素和组成对粘度的影响聚合物的柔顺性聚合物的柔顺性聚合物的缠结聚合物的缠结聚合物的分子量分子量分布聚合物的分子量分子量分布填料填料增塑剂增塑剂第36页，此课件共39页哦 大多数聚合物在流动中除表现出粘性行为外，还大多数聚合物在流动中除表现出粘性行为外，还不同程度地表现出弹性行为。不同程度地表现出弹性行为。第三节：聚合物流体的弹性第三节：聚合物流体的弹性第37页，此课件共39页哦聚合物熔体在流动时，由于大分子构象的变化，产生聚合物熔体在流动时，由于大分子构象的变化，产生可回复的弹性形变，因而发生了弹性效应。可回复的弹性

34、形变，因而发生了弹性效应。如：出模膨胀如：出模膨胀第38页，此课件共39页哦因为聚合物熔体弹性形变的实质是大分子长链的弯曲和因为聚合物熔体弹性形变的实质是大分子长链的弯曲和延伸，应力解除后，这种弯曲和延伸的回复需要克服内延伸，应力解除后，这种弯曲和延伸的回复需要克服内在的粘性阻滞。因此，这种回复不是瞬间完成的。在的粘性阻滞。因此，这种回复不是瞬间完成的。所以：在聚合物加工过程中的弹性形变及其随后的回复，所以：在聚合物加工过程中的弹性形变及其随后的回复，对制品的外观、尺寸、产量和质量都有重要影响。对制品的外观、尺寸、产量和质量都有重要影响。聚合物熔体随所受压力不同而表现的弹性也有剪切和拉聚合物熔体随所受压力不同而表现的弹性也有剪切和拉伸等的区别。伸等的区别。第39页，此课件共39页哦