《塑料的流變性》課件

塑料的流變性課程目標(biāo)了解塑料流變性的基本概念掌握流變性對(duì)塑料加工的影響。熟悉影響流變性的關(guān)鍵因素包括分子量、溫度、剪切速率等。學(xué)習(xí)流變性測(cè)試方法并能夠運(yùn)用測(cè)試結(jié)果分析塑料的加工性能。什么是流變性材料的流動(dòng)性流變性描述了材料在不同條件下流動(dòng)和變形的能力。應(yīng)力與應(yīng)變的關(guān)系它反映了材料在應(yīng)力作用下的應(yīng)變行為。溫度和剪切速率的影響流變性受溫度、剪切速率和材料本身性質(zhì)的影響。流變性的重要性影響產(chǎn)品質(zhì)量和性能決定加工工藝和參數(shù)控制生產(chǎn)成本和效率影響流變性的因素分子量分子量越大，粘度越高，流動(dòng)性越差。分子量分布分子量分布越窄，流動(dòng)性越好。溫度溫度越高，粘度越低，流動(dòng)性越好。剪切速率剪切速率越高，粘度越低，流動(dòng)性越好。分子量分子量影響較高提高材料強(qiáng)度、剛度和熔點(diǎn)，但降低流動(dòng)性較低降低材料強(qiáng)度和剛度，但提高流動(dòng)性分子量分布分子量分布是指不同分子量的聚合物在聚合物體系中的比例，它直接影響著塑料的流變性、機(jī)械性能和加工性能。溫度50熔點(diǎn)低于熔點(diǎn)時(shí)，塑料呈固態(tài)。100粘度溫度升高，粘度降低。150流變性溫度升高，流變性增強(qiáng)。200降解溫度過(guò)高會(huì)導(dǎo)致塑料降解。剪切速率10低速低剪切速率下，分子鏈更容易排列，粘度較高。100中速中等剪切速率下，分子鏈開始解纏，粘度下降。1000高速高剪切速率下，分子鏈完全解纏，粘度最低。熔融指數(shù)定義在規(guī)定條件下，一定質(zhì)量的塑料熔體在一定時(shí)間內(nèi)通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)模具的流量，單位為克/10分鐘。意義反映塑料的流動(dòng)性，數(shù)值越大，流動(dòng)性越好。影響因素分子量、溫度、剪切速率等。粘度粘度是衡量液體流動(dòng)阻力的指標(biāo)，塑料熔體在加工過(guò)程中，粘度是一個(gè)重要的指標(biāo)，它會(huì)影響塑料的流動(dòng)性，從而影響制品的質(zhì)量。彈性定義塑料在外力作用下發(fā)生形變后，撤去外力后能恢復(fù)原狀的特性影響因素分子結(jié)構(gòu)、溫度、剪切速率重要性影響塑料的加工性能和產(chǎn)品質(zhì)量切變流變性剪切應(yīng)力流體在流動(dòng)時(shí)，由于流體層之間存在相對(duì)運(yùn)動(dòng)而產(chǎn)生內(nèi)摩擦力，這種內(nèi)摩擦力稱為剪切應(yīng)力。剪切速率剪切速率是指流體層之間相對(duì)運(yùn)動(dòng)的速度梯度，反映了流體的流動(dòng)速度變化。黏度黏度是流體抵抗剪切變形的能力，反映了流體流動(dòng)時(shí)的阻力大小。脹流性材料在流動(dòng)時(shí)，體積膨脹的傾向。受剪切應(yīng)力影響，熔體體積發(fā)生變化。膨脹比熔體拉伸強(qiáng)度10高強(qiáng)度熔體拉伸強(qiáng)度高意味著塑料具有良好的抗拉伸性能。5低強(qiáng)度熔體拉伸強(qiáng)度低意味著塑料在受到拉伸力時(shí)容易斷裂。堵塞性流動(dòng)阻礙指熔體在流動(dòng)過(guò)程中遇到阻礙，難以順利通過(guò)模具或管道。熔體粘度高粘度熔體更容易堵塞，需要更大的壓力才能推動(dòng)流動(dòng)。模具設(shè)計(jì)模具的形狀、尺寸、流動(dòng)通道設(shè)計(jì)都會(huì)影響熔體的流動(dòng)性，從而影響堵塞情況。可加工性1流動(dòng)性熔體流動(dòng)性越好，越容易填充模具，有利于加工成型。2粘度熔體粘度適中，既能保證流動(dòng)性，又能防止產(chǎn)生毛邊或氣泡。3彈性良好的彈性有助于塑件在模具中充分冷卻定型，減少變形。注塑成型1熔融塑料注入模具2冷卻固化形成塑件3脫模取出完成注塑注塑成型是一種常見的塑料加工方法，通過(guò)熔融塑料注入模具，冷卻固化后脫模取出，最終形成塑件。此方法廣泛應(yīng)用于生產(chǎn)各種塑料制品，例如瓶子、玩具、電子設(shè)備外殼等。擠出成型1連續(xù)性連續(xù)生產(chǎn)2效率高產(chǎn)量3多樣性形狀復(fù)雜吹塑成型1加熱將塑料坯料加熱到熔融狀態(tài)。2吹脹用壓縮空氣將坯料吹脹成型。3冷卻將吹脹后的制品冷卻定型。真空成型加熱將塑料片材加熱至可塑化狀態(tài)。真空吸附通過(guò)真空將塑料片材吸附到模具上。冷卻定型冷卻塑料片材，使其固化成型。脫模將成型好的產(chǎn)品從模具上脫模。壓縮成型1粉末或顆粒將塑料粉末或顆粒放入模具中。2加熱加壓在高溫高壓下將塑料熔化成型。3冷卻成型冷卻后取出成型產(chǎn)品。熱成型加熱將塑料片材加熱至軟化狀態(tài)。成型使用模具將加熱后的塑料片材塑造成所需形狀。冷卻將成型的塑料片材冷卻至固化狀態(tài)。修整對(duì)成型后的產(chǎn)品進(jìn)行修整，以去除多余的材料和毛邊。流變性測(cè)試方法毛細(xì)管流變儀測(cè)量熔融塑料在特定壓力和溫度下通過(guò)毛細(xì)管的流動(dòng)速率，從而評(píng)估其粘度和剪切速率。旋轉(zhuǎn)流變儀使用旋轉(zhuǎn)盤來(lái)測(cè)量材料在不同剪切速率和溫度下的粘度和彈性，提供更全面的流變信息。毛細(xì)管流變儀毛細(xì)管流變儀是一種常用的塑料流變性測(cè)試儀器。它通過(guò)測(cè)量熔融塑料在毛細(xì)管中的流動(dòng)速度，可以確定塑料的熔融指數(shù)、粘度等重要參數(shù)。這些參數(shù)對(duì)于評(píng)估塑料的加工性能和最終產(chǎn)品的質(zhì)量至關(guān)重要。旋轉(zhuǎn)流變儀旋轉(zhuǎn)流變儀通過(guò)控制一個(gè)圓盤或錐體以一定速度旋轉(zhuǎn)，測(cè)量材料的粘度和彈性等流變性質(zhì)。它可以模擬實(shí)際加工過(guò)程中的剪切力，幫助了解塑料在不同加工條件下的行為。旋轉(zhuǎn)流變儀廣泛應(yīng)用于研究塑料材料的流變行為，例如，確定其剪切稀化、脹流性和粘彈性等特性。它對(duì)于塑料加工工藝的優(yōu)化和新材料開發(fā)至關(guān)重要。應(yīng)用案例分析注塑成型流變性測(cè)試有助于優(yōu)化注塑成型工藝參數(shù)，例如注射壓力、注射速度和模具溫度，以獲得最佳的注塑產(chǎn)品質(zhì)量。擠出成型流變性測(cè)試可以幫助預(yù)測(cè)擠出產(chǎn)品的尺寸和形狀，以及預(yù)測(cè)擠出過(guò)程中可能出現(xiàn)的缺陷。總結(jié)與思考流變性測(cè)試的重要性通過(guò)流變性測(cè)試可以了解塑料的流動(dòng)特性，為塑料加工工藝優(yōu)化提供科學(xué)依據(jù)。流變性與