材料加工形態(tài)學(xué)7-1注塑-形態(tài)課件

注塑聚合物結(jié)構(gòu)、形態(tài)（四川大學(xué)高分科學(xué)與工程學(xué)院,高分子材料工程國家重點實驗室，成都610065）

StructureandMorphologyinInjectionMoldedPolymersandtheirblendsZhong-MingLi（CollegeofPolymerScienceandEngineering,StateKeyLaboratoryofPolymerMaterialsEngineering,SichuanUniversity,610065,Chengdu,PRCHINA）2006.11.22專題報告加工Processing定構(gòu)StructuringTailoring

thepropertiesofPolymerPartsContentsCharacteristicsofpolymermeltsflowingduringinjectionmoldingMolecules’conformationandaggregatestatestructure分子的構(gòu)象和凝聚態(tài)結(jié)構(gòu)(單相聚合物)Molecularorientation分子取向Crystalmorphology晶體形態(tài)SizeofcrystalsPhasemorphology相形態(tài)(多相聚合物)PhaseorientationPhaseshapePhasedispersion/distributionSizeofthedispersedphaseparticlesWeldline

熔接痕Unsteadyflow失穩(wěn)流動在高剪切速率(≥106s—1)區(qū)域，熔體黏度雖然可以降到最小值(即極限黏度η∞)，但大分子鏈會在極高的剪切速率作用下完全被拉直，繼續(xù)變形就會呈現(xiàn)很大的彈性性質(zhì)，導(dǎo)致流動無法保持穩(wěn)定的層流，熔體陷入一種彈性紊亂狀態(tài)，各點的流速會互相干擾，通常將此現(xiàn)象稱為失穩(wěn)流動。Shearstresslimitandshearratelimit

極限剪切應(yīng)力和極限剪切速率引起失穩(wěn)流動的切應(yīng)力和剪切速率分別稱為極限切應(yīng)力和極限剪切速率。

實驗證明，大多數(shù)聚合物的Rre=4～8，如聚乙烯為6．4～6．9、聚苯乙烯為7．1～7．7、聚甲基丙烯酸甲酯為7．2。判斷聚合物熔體是否出現(xiàn)彈性紊亂或失穩(wěn)流動的參數(shù)：熔體破碎meltfracture式中——剪切速率，s—1；——表觀黏度，Pa·s；G——切變模量，Pa；τ——切應(yīng)力，Pa。ReynoldsNumber:

Rre澆口截面高度與模腔深度相差很大澆口截面高度與模腔深度相差不太大澆口截面高度與模腔深度接近低速充模的熔體很有可能突然轉(zhuǎn)變?yōu)楦咚貵ateandcavityeffectonmeltflowduringmoldfilling澆口和模腔對熔體充模流動的影響Injectionmoldinginducedstructureandmorphology注塑誘導(dǎo)形態(tài)StructureandmorphologyofinjectionmoldedPolymerpartsskincorestructureMolecules’conformationandaggregatestatestructure

Nanoscale納米級

Moleculechainscale分子鏈尺度Molecularorientation分子取向Crystalmorphology晶體形態(tài)SizeofcrystalsPhasemorphology

相形態(tài)(多相聚合物)

Micron/sub-micronscale微米、亞微米級（介觀）

Moleculechainbundlescale無數(shù)個分子鏈的聚集體PhaseorientationPhaseshapePhasedispersion/distributionSizeofthedispersedphaseparticlesWeldline

熔接痕Aspectsofstructureandmorphology分子取向－構(gòu)象分子取向分子取向的優(yōu)缺點注塑時分子取向的成因剪切流動拉伸流動ShearElongationalInfluencesofinjectionparametersonmoleculeorientation1－模溫；2－制件厚度；3－注射壓力；4－充模和保壓時間；5－料筒溫度注塑條件分子取向程度12345Influencesofmoldandinjectionparametersonmoleculeorientation模具和注塑條件對分子取向的影響Theorientationdegreeofdifferentpositionsacrossthethicknessdirectionof