拉伸粘度-s聚合物结构.ppt

* * * * * * * * * * * * * * 剪切粘度的测定 同心筒 平板 锥板 L P0 De D P 毛细管 旋转型 旋转粘度计 Rotational viscometer 粘度 旋转型流变仪的计算通式 测定 转矩：T (N.m) 转速： ? (rad/s) 内、外筒半径R1、R2，高度H 同心转筒流变仪 幂律流体的非牛顿指数为n H ? R2 R1 锥板粘度计 牛顿流体： ?1 ? ? R L P0 De D 毛细管流变仪 毛细管半径为R，长度为L 测定体积流速Q (=cm3/s) 单位长度压力降?P/L (Pa/cm) P L P0 De D 牛顿流体的剪切速率为 在毛细管壁处的剪应力 幂律流体的剪切速率： 粘度为 P 聚合物熔体粘度测定的工业常见方法 落球粘度计 毛细管流变仪 旋转粘度计 Falling sphere viscosimeter Capillary Rheometer Rotational viscometer 落球粘度计- Falling sphere viscosimeter g: 重力加速度 （cm/s2) D: 刚珠的比重（g/cm3) d: 液体的比重(g/cm3) t: 刚珠经过h厘米的时间(s) h: 刚珠在t秒内落下的距离(cm) r: 刚珠的半径(cm) ?单位？ g/(s*cm)=Pa 刚珠 粘液 恒温槽 大试管 刻度线 毛细管流变仪 Capillary Rheometer Capillary Rheometer in our Univ. Thermal characterization equipments for determining melting processing properties of materials Melt indexer 熔融指数仪 聚合物熔体的流动性可用多种指标来表征，其中最常用的是熔融指数：指在一定的温度下和规定负荷下，10min内从规定直径和长度的标准毛细管内流出的聚合物的熔体的质量，用MI表示，单位为g/10min。 对于同种聚合物而言，熔融指数越大，聚合物熔体的流动性越好。但由于不同聚合物的测定时的标准条件不同，因此不具可比性。 聚合物的熔融指数 Melt index ——简称MI 拉伸粘度计 3.12 拉伸粘度 拉伸流 单向拉伸流 双向拉伸流 平面拉伸流 单向拉伸流的方式 + + + + 气床支撑 Messner 流变仪 对吸 拉丝 双向拉伸流的方式 P 压缩空气 上下板润滑 吹膜 润滑挤压 拉伸粘度 elongation viscosity 拉伸应力 拉伸(应变)速率 Cauchy 应变 Hencky 应变 粘弹性流体的Trouton比大得多，往往大于100。原因：缠结点多 拉伸粘度亦称Trouton粘度（Trouton viscosity） 拉伸粘度 与剪切粘度?之比称为Trouton比 牛顿流体为3 零拉伸粘度 应变硬化 PS IV at T=160?C PS III PS IV PS II PS I at T=130?C at T=160?C 3?0 3?0 3?0 3?0 　　　?0=常数 其它　?0=常数 剪切粘度 Steady-state elongational viscosity Pa.s Steady-state shear viscosity Pa.s 102 103 104 105 106 107 108 107 106 105 104 Tensile or shear stress Pa PS I 7.4?104 1.2 PS II 3.9?104 1.1 PS III 2.53?104 1.9 PS IV 2.19?104 2.3 四种聚苯乙烯的拉伸曲线 表观拉伸粘度　(102Pa.s) 250 200 150 100 50 0 0 2 4 6 8 10 12 拉伸应变速率(s-1) 180?C 190?C 200?C 聚乙烯醇纺丝温度对拉伸粘度的影响 典型的应变硬化现象 107 106 105 104 103 103 104 105 10