《1 高分子材料成型理论基础》.ppt

聚合物的可纺性 1—聚丙烯酸酯（200℃）； 2—高密度聚乙烯（190 ℃ ）； 3—聚酰胺—6 （260 ℃ ）； 4—醋酸纤维素（190 ℃ ）； 5—聚苯乙烯 （204 ℃ ）； 6.8 PVC 3.2 PPS 5.1 LDPE 1.6 PA6 5.0 HIPS 3.8 PC 7.6 HDPE 2.4 POM 5.5 PP 1.5 PA66 η（102S-1） η（103S-1） 聚合物 η（102S-1） η（103S-1） 聚合物 一些高聚物粘度对剪切速率的 敏感性指标η（102S-1）/η（103S-1） 粘度对 敏感性较明显 的有LDPE、HDPE、 PP、PS、HIPS、ABS； PPS、PA1010、PA6、PA66 、PBT 、POM和PC则对 不敏感。 意义： ①粘度对剪切速率敏感的高聚物，提高剪切速率可使其粘度下降。使聚合物熔体容易通过浇口顺利充满模具型腔，并使大型注塑机能耗降低。 ②但对 敏感性大的高聚物的成型， 稍微的 波动都会影响其制品的质量。 成型加工中应如何选择剪切速率的范围？ 2、温度的影响  随着温度的升高，聚合物分子间的相互作用力减弱，聚合物熔体的粘度降低，流动性增大，如图所示。  （2）压力 压力高，可以改善流动性，但压力过高，则产生溢料、内应力； 压力低，型腔产生缺料。 模塑最佳区域？ 不同的高聚物最佳模塑区域不同，如何确定？ 5、测定流动长度意义 ①确定模塑最佳条件（成型温度、压力、成型周期）； ②确定聚合物体系的加工性能； 6、流动长度与MFI区别 MFI不能反映成型加工过程中聚合物熔体的实际流动情况； 流动长度反映了实际熔体的流动性 。 总结： 聚合物本身属性(流变性、热性能、 物理力学性能以及热固性塑料的化 可模塑性 学反应性能等); 工艺因素(温度、压力、成型周期); 模具结构尺寸 成型(注射、挤出、模压等) 对聚合物的可模塑性要求：①顺利充满模腔获得制品所需尺寸精度， ②有一定密实度，满足制品使用性能。 可纺性是指聚合物材料通过加工形成连续的固态纤维的能力。 熔体细流的稳定性表征： Lmax/d=36（vη/γF ） 式中， Lmax：熔体细流的最大稳定长度； d：喷丝孔直径； v：流出速度； η ：熔体粘度； γ F：熔体表面张力。 较高的熔体强度：内聚能密度 良好的热和化学稳定性 （1）冷拉伸 室温至Tg时的拉伸。 特点：①细颈，易产生拉伸不均匀； ②需要较大的外力，生产设备庞大，耗能高； 成型加工中一般不采用冷拉伸。 可延性：无定形或半结晶聚合物在一个或两个方向上受到 压延或拉伸时变形的能力。 （ 2 ）热拉伸： Tg ＜拉伸温度＜Tf（ Tm） 特点：该状态下不需较大的外力，即可获得较大的可逆形变。 在成型加工中常利用热拉伸使高分子产生取向，获得较高的力学强度。 热拉伸温度： 非晶高聚物： Tg ＜ Tp ＜ Tf ， 约 Tg ＋（ 10 ～30℃）； 结晶高聚物： Tp ≈ Tm－（ 10 ～30℃ ） · 保持外力的作用，控制适当的温度， 将弹性形变转变成塑性形变。 思考： 在高弹态通过拉伸使制品获得了较大的形变、取向，如何将取向结构保持下来？ LDPE与HDPE可延性对比： 2、可延性影响因素 （1）高聚物结构 具有长支链、交联、刚性、极性分子链聚合物延伸倍数较低； 例:LDPE；聚砜（ PSU）、聚苯硫醚（ PPS ）； 工业常用：PP、HDPE、PVC、PA、PET； （2）拉伸温度 1.3 聚合物成型中粘弹行为： （1）T＞Tf (Tm)，粘流态，γV 为主， ?3 低，流动性好，易于成型； γV 不可逆，制品形状和尺寸稳定性高；众多成型技术实施状态； 大分子因流动、伸展储藏了弹性能，外力