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塑料垃圾桶:影响塑料熔体粘度的因素

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塑料垃圾桶:影响塑料熔体粘度的因素

发布日期:2023-08-30 作者: 点击:

  熔体粘度是反映塑料熔体流动难易程度的特性,也是熔体流动阻力的量度。粘度越高,流动阻力越大,流动越困难。粘度是塑料加工性Z重要的基本概念之一,是流动性的定量表达。影响熔体粘度的因素有温度、压力、剪切速率和相对分子量。
  温度的影响
  塑料的粘度是剪切速率的函数,但塑料的粘度也受温度的影响。因此,只有在剪切速率不变的情况下,研究温度对粘度的影响才有实际意义。一般来说,塑料熔体的粘度对温度比对剪切更敏感。结果表明,塑料熔体的粘度随温度的升高呈指数下降。
  这是因为,随着温度的升高,分子链之间的运动会加快,使得塑料分子链之间的缠结减少,分子之间的距离变大,从而导致粘度降低。在较高的温度下容易成型,但制品收缩率大,也会引起分解;温度过低、熔体粘度高、流动困难、成型性差、弹性高也会使制品的形状稳定性差。
  然而,不同塑料的粘度有不同程度的温度。聚甲醛对温度变化Z不敏感,其次是聚乙烯、聚丙烯和聚苯乙烯,醋酸纤维素Z敏感。对于对温度非常敏感的塑料,温度控制非常重要,否则粘度变化很大,会使操作不稳定,影响产品质量。
  在实践中,对于温度敏感性好的熔体,可以考虑在成型过程中提高塑料的成型温度,以改善塑料的流动性,如PMMA、PC、CA、PA等。而对于敏感性较差的塑料,通过提高温度来改善流动性能并不明显,所以一般不采用提高温度的方法来改善其流动性能。
  如POM、PE、PP等非极性塑料,即使温度上升很大,粘度下降也很小。另外,提高温度须受到一定条件的限制,即成型温度须在塑料允许的成型温度范围内,否则塑料会降解。成型设备损耗大,工作条件恶化,得不偿失。

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  压力的影响
  塑料熔体中分子与分子链之间存在微小的空隙,称为自由体积。所以塑料是可压缩的。在注塑过程中,塑料所受的Z大外压可达几十甚至几百兆帕。在这种压力下,大分子之间的距离减小,链段活性范围减小,分子之间的距离减小,分子之间的作用力变大,使得链之间的运动更加困难,表现为整体粘度变大。
  但是,在相同的压力下,不同塑料的粘度增加不同。聚苯乙烯(PS)对压力Z敏感,即压力变大,粘度迅速变大。与聚乙烯相比,高密度聚乙烯对粘度的影响较小,聚丙烯受压力的影响相当于中度聚乙烯。
  压力增加导致粘度增加的事实表明,单纯通过增加压力来增加塑料熔体的流速是不合适的。过高的压力不仅不能明显改善流体的充填性,而且充填性能有时还可能因粘度增加而下降,不仅造成功率损失过大和设备磨损过大,还会造成飞边,增加产品内应力。
  另外,压力过高会出现产品变形等注塑缺陷,导致功耗过大。但如果压力太低,就会造成材料短缺。
  结合温度对粘度的影响可以发现,在塑料的正常加工参数范围内,增加压力对塑料熔体粘度的影响与降低温度的影响相似。比如很多塑料,当压力增加到100 MPa时,粘度的变化相当于温度降低了30 ~ 50℃。
  剪切速率的影响
  随着剪切速率的增加,塑料的粘度普遍降低。然而,当剪切速率很低和很高时,粘度几乎不随剪切速率的变化而变化。在温度和压力一定的前提下,不同塑料的粘度下降程度不同。
  换句话说,虽然大多数塑料熔体的粘度随着剪切速率的增加而降低,但是不同的塑料对剪切速率(剪切应力)的敏感性是不同的。ABS对剪切速率Z敏感,PC、PMMA、PVC、PA、PP、PS对剪切不太敏感,LDPEZ不敏感。
  这一点对使用的启示是:在一定的剪切速率范围内,提高剪切速率会显著降低塑料的粘度,提高其流动性。尽管如此,Z好在熔体粘度对剪切速率不敏感的范围内调整工艺,否则,由于剪切速率的波动,加工会不稳定,塑料制品质量会有缺陷。
  相对分子量的影响
  对于塑料来说,在给定的温度下,随着相对平均分子质量的增加,塑料的粘度增加。相对分子质量越大,分子间作用力越强,粘度越高。
  塑料的相对分子量越小,粘度对剪切速率的依赖性越小;分子量越大,粘度对剪切速率的依赖性越大。宽分子量分布树脂和双分子量分布树脂具有低熔体粘度和优异的加工性能。因为低分子量链部分有利于提高树脂熔体流动性。

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关键词:重庆塑料垃圾桶,璧山塑料垃圾桶,南岸塑料垃圾桶

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