第1讲节纺丝流体流变性和挤出过程.pdf

第一章 纺丝流体的流变性和挤出过程 纺丝流体的流变性和挤出过程 纺纺丝丝流流体体的的流流变变性性和和挤挤出出过过程程 第一节 流变学基本概念 第一节 流变学基本概念 第第一一节节 流流变变学学基基本本概概念念 1.流变性：材料在外力作用下表现出流动与 1.流变性：材料在外力作用下表现出流动与 � 11..流流变变性性：：材材料料在在外外力力作作用用下下表表现现出出流流动动与与 变形的特性. 变形的特性. 变变形形的的特特性性.. 2.流变学：研究材料流动与形变规律的科学。 2.流变学：研究材料流动与形变规律的科学。 � 22..流流变变学学：：研研究究材材料料流流动动与与形形变变规规律律的的科科学学。。 流变学研究的不是物体的整体运动（这是古 流变学研究的不是物体的整体运动（这是古 � 流流变变学学研研究究的的不不是是物物体体的的整整体体运运动动（（这这是是古古 典力学研究的范畴）而是物体内部连续质点 典力学研究的范畴）而是物体内部连续质点 典典力力学学研研究究的的范范畴畴））而而是是物物体体内内部部连连续续质质点点 间的相对运动。当物体受外力作用时流动与 间的相对运动。当物体受外力作用时流动与 间间的的相相对对运运动动。。当当物物体体受受外外力力作作用用时时流流动动与与 变形的情况与材料本身的性质有关，所以流 变形的情况与材料本身的性质有关，所以流 变变形形的的情情况况与与材材料料本本身身的的性性质质有有关关，，所所以以流流 变学属于材料科学范畴。 变学属于材料科学范畴。 变变学学属属于于材材料料科科学学范范畴畴。。 3.流动场： 3.流动场： 33..流流动动场场：： (a) : (a)拉伸流动: ((aa)) :: (b) (b)剪切流动： 流体内质点速度沿着流 ((bb)) 动方向发生变化、垂直 流体内质点速度仅沿着 于流动方向是相等的。 与流动方向垂直的方向 存在纵向向速度梯度 发生变化。 纺丝流体出喷丝孔后在卷绕张力 存在横向速度梯度 的作用下发生的是拉伸流动。 高聚物在管道、喷丝孔中的流动 化学纤维在纺丝、拉伸和热定型过程中都伴随 化学纤维在纺丝、拉伸和热定型过程中都伴随 � 化化学学纤纤维维在在纺纺丝丝、、拉拉伸伸和和热热定定型型过过程程中中都都伴伴随随 着复杂的流动和变形，即使是成品纤维在使用 着复杂的流动和变形，即使是成品纤维在使用 着着复复杂杂的的流流动动和和变变形形，，即即使使是是成成品品纤纤维维在在使使用用 的过程中，也会发生不同程度的变形，因此高 的过程中，也会发生不同程度的变形，因此高 的的过过程程中中，，也也会会发发生生不不同同程程度度的的变变形形，，因因此此高高 聚物流变学是化纤成型理论的主要基础。（当 聚物流变学是化纤成型理论的主要基础。（当 聚聚物物流流变变学学是是化化纤纤成成型型理理论论的的主主要要基基础础。。（（当当 然也是塑料、橡胶等成型的主要基础） 然也是塑料、橡胶等成型的主要基础） 然然也也是是塑塑料料、、橡橡胶胶等等成成型型的的主主要要基基础础）） 深刻了解聚合物在加工过程中的流变行为及其 深刻了解聚合物在加工过程中的流变行为及其 � 深深刻刻了了解解聚聚合合物物在在加加工工过过程程中中的的流流变变行行为为