聚合物材料加工流變學(xué)復(fù)習(xí)資料1

1、聚合物材料加工流變學(xué)復(fù)習(xí)資料默認(rèn)分類 2010-06-02 21:00:59 閱讀165 評論0  字號(hào)：大中小 訂閱流變學(xué) ：是研究材料流動(dòng)及變形規(guī)律的科學(xué)。熔融指數(shù)：熱塑性塑料在一定溫度和壓力下，熔體在十分鐘內(nèi)通過標(biāo)準(zhǔn)毛細(xì)管的重量值。表觀剪切黏度：聚合物流變曲線上某一點(diǎn)的剪切應(yīng)力與剪切速率之比牛頓流體：指在受力后極易變形，且切應(yīng)力與變形速率成正比的低粘性流體?？苫貜?fù)形變 ：在一定時(shí)間內(nèi)維持該形變保持恒定，而后撤去外力，使形變自然恢復(fù)，發(fā)現(xiàn)只有一部分形變得到恢復(fù)，另一部分則作為永久變形保留下來，其中可恢復(fù)形變量Sr表征流體

2、在形變過程中儲(chǔ)存彈性能的大小。第2光滑擠出區(qū)：剪切速率持續(xù)升高，當(dāng)達(dá)到第二臨界剪切速率后，流變曲線跌落，然后再繼續(xù)發(fā)展，擠出物表面可能又變得光滑，這一區(qū)域稱為第二光滑擠出區(qū)。冷凍皮層 ：實(shí)際上熔體進(jìn)入冷模后，貼近模壁的熔體很快凝固，速度銳減，形成冷凍皮層，使熔體流道寬度Z下降。法向應(yīng)力效應(yīng) ：聚合物材料在口模流動(dòng)中，由于自身的黏彈特性，大分子鏈的剪切或拉伸取向?qū)е缕淞W(xué)性能的各向異性，產(chǎn)生法向應(yīng)力效應(yīng)。松弛時(shí)間 ：彈性形變在外力除去后松馳的快慢，可用松馳時(shí)間表征，=/G， 越大，松馳時(shí)間越長。德博拉數(shù)Deborah數(shù) 時(shí)間尺度：松弛時(shí)間與實(shí)驗(yàn)觀察時(shí)間之比。1時(shí)做黏性流體，1時(shí)做彈性固體。入口校

3、正：由于實(shí)際切應(yīng)力的減小與毛細(xì)管有效長度的延長是等價(jià)的，所以可將假想的一段管長eR加到實(shí)際的毛細(xì)管長度L上，用L+eR作為毛細(xì)管的總長度,其中e為入口修正系數(shù)， R為毛細(xì)管的半徑。用作為均勻的壓力梯度，來補(bǔ)償入口管壓力的較大下降殘余應(yīng)力。殘余應(yīng)力：構(gòu)件在制造過程中，將受到來自各種工藝等因素的作用與影響；當(dāng)這些因素消失之后，若構(gòu)件所受到的上述作用于影響不能隨之而完全消失，仍有部分作用與影響殘留在構(gòu)件內(nèi)，則這種殘留的作用與影響稱為殘余應(yīng)力。韋森堡效應(yīng)爬桿現(xiàn)象包軸現(xiàn)象：與牛頓型流體不同，盛在容器中的高分子液體，當(dāng)插入其中的圓棒旋轉(zhuǎn)時(shí)，沒有因慣性作用而甩向容器壁附近，反而環(huán)繞在旋轉(zhuǎn)棒附近，出

4、現(xiàn)沿棒向上爬的“爬桿”現(xiàn)象，這種現(xiàn)象稱Weissenberg效應(yīng)，又稱包軸現(xiàn)象。表觀粘度：表觀粘度a定義流動(dòng)曲線上某一點(diǎn)與的比值。第一法向應(yīng)力差 ：沿著流動(dòng)方向受拉伸，拉抻了的分子鏈產(chǎn)生最大法向應(yīng)力11 ，使流體處于緊張狀態(tài)，像有收縮力作用，起到一個(gè)“箝住效應(yīng)”; 在此同時(shí)，由于剪切作用，另一方面會(huì)在垂直于流動(dòng)方向（垂直于剪切面）產(chǎn)生正向推力22 ，兩者之差就是第一法向應(yīng)力差。本構(gòu)方程 ：描述應(yīng)力分量與形變分量或形變速率分量之間關(guān)系的方程,是描述一大類材料所遵循的與材料結(jié)構(gòu)屬性相關(guān)的力學(xué)響應(yīng)規(guī)律的方程. 反映流變過程中材料本身的結(jié)構(gòu)特性。平衡轉(zhuǎn)矩 ：作用

5、在當(dāng)量面積上的轉(zhuǎn)矩M與粘性力矩平衡。Weissenberg數(shù) 應(yīng)力比尺度：第1法向應(yīng)力與剪切應(yīng)力之比。Ws越小，彈性不明顯。擠出脹大巴拉斯效應(yīng)：指高分子熔體被強(qiáng)迫擠出口模時(shí)，擠出物尺寸大于口模尺寸，截面形狀也發(fā)生變化的現(xiàn)象。駐點(diǎn)：在x*處,物料流速分布中,x=-，中心處的速度=0,稱駐點(diǎn).非牛頓指數(shù)：表征熔體的非牛頓特性的指數(shù)。熔體破裂 ：高分子熔體從口模擠出時(shí)，當(dāng)擠出速度過高，超過某一臨界剪切速率時(shí)，容易出現(xiàn)彈性湍流，導(dǎo)致流動(dòng)不穩(wěn)定，擠出物表面粗糙，隨擠出速度的增大，可能分別出現(xiàn)波浪形，鯊魚皮形，竹節(jié)形，螺旋形畸變，最后導(dǎo)致完全無規(guī)則的擠出物斷裂，稱為熔體破裂現(xiàn)象。假塑性流體：粘度隨剪切應(yīng)力

6、、切變速率增大而降低，即“切力變稀”的流體。脹塑性流體：粘度隨剪切應(yīng)力、切變速率增大而升高，即“切力變稠”的流體。觸變性流體震凝性流體：凡流體在恒溫和恒定的切變速率下，粘度隨時(shí)間遞減的流體為觸變體，反之為震凝體。賓漢流體：與牛頓型流體的流動(dòng)曲線均為直線，但它不通過原點(diǎn)，只有當(dāng)剪切應(yīng)力超過一定屈服應(yīng)力值之后才開始塑性流動(dòng)。冪律方程 ：剪切應(yīng)力與剪切速率的某次方成正比，即其中，k為流體的稠度，k越大，流體越粘，k是與溫度有關(guān)的參數(shù)。 n為流動(dòng)指數(shù)，n=d/d  ,為在- 對數(shù)坐標(biāo)中曲線的斜率。拖曳流動(dòng)：因?yàn)榈辣诨蜻吔绲倪\(yùn)動(dòng)而引起的流動(dòng)。壓力流動(dòng)：由于壓差引起的流動(dòng)。拖曳流：指對

7、流體不加壓力而靠邊界運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生力場，由粘性作用使流體隨邊界流動(dòng)，稱Couette庫愛特流動(dòng)。壓力流：指物料在管中流動(dòng),是由于管道兩端存在壓力差,而邊界固定不動(dòng)，稱Poiseuille泊肅葉流動(dòng)。穩(wěn)態(tài)柔量：表征液體彈性效應(yīng)的大小的量。凍結(jié)分子取向：因分子取向被凍結(jié)而產(chǎn)生的應(yīng)力稱凍結(jié)分子取向。凍結(jié)分子取向機(jī)理：由于冷凍皮層有絕熱作用，使貼近皮層的物料不立即凝固，在剪切應(yīng)力作用下繼續(xù)向前流動(dòng)。若高分子鏈一端被凍結(jié)在皮層內(nèi)，而另一端仍向前流動(dòng)，必然造成分子鏈沿流動(dòng)方向取向，且保壓時(shí)間越長，分子鏈取向程度越高。在后來的冷卻階段，這種取向被凍結(jié)下來。拉伸流動(dòng)：從流變學(xué)意義上講，指物料運(yùn)動(dòng)的速度方向在速度梯度

8、方向平行。拉伸粘度：在穩(wěn)態(tài)單軸拉伸中，即拉伸速率為恒定值，設(shè)x1為拉伸方向，體系的穩(wěn)態(tài)拉伸粘度定義為：粘流活化能：E定義為分子鏈流動(dòng)時(shí)用于克服分子間作用力以便更換位置所需要的能量，或者每摩爾運(yùn)動(dòng)單元所需要的能量，它表征粘度對溫度的依賴性，E越大，粘度對溫度的依賴性越強(qiáng)，溫度升高，其粘度下降得越多。螺桿特性曲線 口模特性曲線  擠出機(jī)穩(wěn)定工作點(diǎn)對同一螺桿改變不同的轉(zhuǎn)速，將方程 繪在 - 坐標(biāo)圖上得到的一系列具有負(fù)斜率的平行直線稱為螺桿特性曲線改變口模大小，將 繪在坐標(biāo)圖上得到的一系列經(jīng)過原點(diǎn)，斜率不同的直線稱為口模特性曲線。兩組直線的交

9、點(diǎn)就是適于該機(jī)頭口模和螺桿轉(zhuǎn)速下擠出機(jī)的綜合工作點(diǎn)，該點(diǎn)所對應(yīng)的qv為擠出機(jī)在操作條件下的生產(chǎn)率。螺桿轉(zhuǎn)速：直線越上越大；口模尺寸：斜率大的大開煉加工過程壓力、速度分布?jí)毫Χ确植迹簶O大值:在x=-,即在輥距之前極小值:在x= ,p=0,即物料脫離輥筒表面的位置.在x=-x0,物料剛進(jìn)入輥筒處,物料尚未承受壓力.在最小輥距處,即x=0處,即此時(shí)物料內(nèi)壓力為極大值的一半.速度分布兩個(gè)特殊點(diǎn):x=±,vx=v,即壓力極大值處和物料脫輥處,物料流速等于輥筒表面線速度,且速度沿y方向均等分布,保證壓出料片速度均勻平穩(wěn)壓出.在-  <x< ,前

10、方壓力小,后部壓力大,壓差作用向前,形成正壓力流,各層速度大于輥筒表面線速度.在x<- ,前方壓力大,后部壓力小,形成反壓力流,各層流速小于輥筒表面線速度.在x*處,物料流速分布中,中心處的速度=0,稱駐點(diǎn).在x<x*,正負(fù)流速共存,形成旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)注塑過程：第一階段:合模引料階段:物料在料筒內(nèi)加熱塑化,模板閉合,物料開始向入模方向移動(dòng),但仍未入模腔,模腔內(nèi)的壓力非常低.第二階段:充模階段:熔體開始進(jìn)入模腔內(nèi),模內(nèi)壓力逐漸上升.第三階段:保壓階段:因?yàn)閲娮靿毫Ω哂谀Ｇ粔毫?所以熔體仍可緩慢進(jìn)入模腔內(nèi),以補(bǔ)充熔體在模內(nèi)冷卻收縮后所用的物料,使制品進(jìn)一步密實(shí).第四階段:倒流階段:

11、由于柱塞后退,柱塞壓力立即消失,噴嘴內(nèi)的壓力也迅速下降為0,但此時(shí)模腔內(nèi)的壓力要高于流道中的壓力,所以澆口內(nèi)尚未凝固的熔體有可能倒流,直到澆口內(nèi)熔體凝固為止.第五階段:凝封階段:沒有明顯的時(shí)間間隔,當(dāng)上述倒流階段結(jié)束后,也就到了凝封時(shí)間,這時(shí)由于澆口凍結(jié),模內(nèi)壓力不能繼續(xù)下降.第六階段:冷卻階段:這一階段持續(xù)到物料的溫度下降到非晶性高聚物的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度或結(jié)晶性高聚物的熔融溫度,使鏈段運(yùn)動(dòng)凍結(jié)起來.第七階段:開模階段:殘余應(yīng)力.毛細(xì)管流變儀測量原理，為什么要進(jìn)行入口校正及方法，及毛細(xì)管流變儀實(shí)際應(yīng)用（1）根據(jù)測量原理的不同，毛細(xì)管流變儀分為恒速型和恒壓型兩類，恒速型儀器預(yù)置柱塞下壓速度為恒定，

12、待測定的量為毛細(xì)管兩端壓差，恒壓型儀器預(yù)置柱塞前進(jìn)壓力為恒定，待測量為物料的擠出速度即流量。（2）推導(dǎo)中假設(shè)毛細(xì)管長度L是無限長的，事實(shí)上是有限長的，流體在流過入口處時(shí)，速度因從大口到小口而漸增，流線收斂，所以物料從料筒經(jīng)入口被擠入毛細(xì)管時(shí)，引起不同流速層之間粘性的摩擦能量耗散，另一方面，流體從大口流入小口時(shí)，在流動(dòng)方向上產(chǎn)生速度梯度，引起彈性形變，也要消耗能量。這兩項(xiàng)能量的損失，使得在毛細(xì)管入口處的壓力降并不反映真實(shí)的壓力降。如沒有入口效應(yīng)，實(shí)際作用于長L管的切應(yīng)力比有入口效應(yīng)的要小，所以要扣除這部分入口效應(yīng)引起的壓力降。2.轉(zhuǎn)矩流變儀測量原理及實(shí)際應(yīng)用采用混合器測試時(shí)，高聚物以粒子或粉末的

13、形式自加料口加入到密閉混煉室中，物料受到上頂栓的壓力，并且通過轉(zhuǎn)子表面與混合室壁之間的剪切、攪拌、擠壓，轉(zhuǎn)子之間的捏合、撕扯，轉(zhuǎn)子軸向翻搗、捏煉等作用，實(shí)現(xiàn)物料的塑化、混煉，直至達(dá)到均勻狀態(tài)。實(shí)驗(yàn)中通過記錄物料在混合過程中對轉(zhuǎn)子產(chǎn)生的反扭矩以及溫度隨時(shí)間的變化，來研究物料在加工過程中的分散性能、流動(dòng)行為及結(jié)構(gòu)變化。對PVC穩(wěn)定性能影響  /聚合物交聯(lián)過程研究剪切粘度影響因素：1、鏈結(jié)構(gòu)：前面已經(jīng)介紹過聚合物的流動(dòng)是分段進(jìn)行的，是通過鏈段相繼移動(dòng)，導(dǎo)致分子鏈重心沿外力方向移動(dòng)，從而實(shí)現(xiàn)流動(dòng)，因此分子間作用力小，分子鏈柔順性大，分子鏈中鏈段數(shù)越多而且越短，鏈段活動(dòng)能力越大，鉆孔

14、洞容易，通過鏈段活動(dòng)產(chǎn)生的大分子相對位移的效果也越大，流動(dòng)性越好。2、加工條件：粘度對切變速率依賴性與生產(chǎn)實(shí)踐的關(guān)系    前面已介紹的切力變稀對高分子材料的加工具有重要意義。    在煉膠，壓延，擠出時(shí)，膠料流動(dòng)速度快，切變速率，切應(yīng)力較大，高，粘度低，流動(dòng)性好，生產(chǎn)快，而當(dāng)流動(dòng)停止時(shí)，粘度變得很大，有良好的挺性，半成品停放時(shí)不易變形，不會(huì)發(fā)粘，有利于提高質(zhì)量。    粘度降低，使熔體易于加工，在填充模具時(shí)易流過窄小的流道，而且使得注射機(jī)，擠出機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)所需能量減小。3、配方

15、：填充補(bǔ)強(qiáng)材料和軟化增塑材料A 碳黑的影響     碳黑用量粒徑結(jié)構(gòu)性的影響原因: 碳黑粒子為活性填料,表面可吸附幾條大分子鏈,形成類纏結(jié)點(diǎn),阻礙大分子鏈運(yùn)動(dòng)和滑移,體系粘度上升,碳黑用量越多,纏結(jié)點(diǎn)越多,流動(dòng)阻力增大.在用量相等的情況下,粒徑小的,表面積大,橡膠與碳黑相互作用增強(qiáng),粘度增大.B  碳酸鈣影響     屬于無機(jī)填料, 降低成本     右圖對PP影響,隨碳酸鈣用量增加粘度增大.&#

16、160;原因:剛性粒子,不容易變形,阻力增大,又會(huì)增大分子鏈與碳酸鈣顆粒間的摩擦作用.C  增塑劑影響      主要用于粘度大熔點(diǎn)高難加工的高填充體系,降低粘度改善流動(dòng)性.凍結(jié)分子取向產(chǎn)生機(jī)理：進(jìn)入模腔的物料一般處于高溫低剪切狀態(tài)，但當(dāng)物料接觸到冷模壁后，物料冷凝，致使粘度升高，并在模壁上產(chǎn)生一層不流動(dòng)的冷凍皮層。該皮層有絕熱作用，使貼近皮層的物料不立即凝固，在剪切應(yīng)力作用下繼續(xù)向前流動(dòng)。若高分子鏈一端被凍結(jié)在皮層內(nèi)，而另一端仍向前流動(dòng)，必然造成分子鏈沿流動(dòng)方向取向，且保壓時(shí)間越長，分子鏈取向程度越高。在后來的冷

17、卻階段，這種取向被凍結(jié)下來?？梢?，分子取向凍結(jié)大多不發(fā)生在制品中心處，而發(fā)生在表皮層以下的那層材料中。影響因素：模具溫度、模腔厚度、注塑壓力、保壓時(shí)間、料筒溫度。擠出脹大原因：一是入口效應(yīng)，物料進(jìn)入口型之前，由于機(jī)腔直徑較大，流動(dòng)速率小，進(jìn)入口型后，直徑較小，流動(dòng)速率大，在口型入口處的流線是收斂的，所以在口型入口處出現(xiàn)沿流動(dòng)方向的速度梯度，對膠料產(chǎn)生拉伸力，使分子鏈部分拉直，如果在口型有足夠的停留時(shí)間，則部分拉直了的分子鏈還來得及松弛，即來得及消除彈性形變，不把它帶出口型之外，只帶出真正的塑性形變，擠出后沒有脹大現(xiàn)象，然而，由于擠出時(shí)流速快，雖然在口型中流動(dòng)方向的速度梯度已不復(fù)存在，但因?yàn)橥Ａ?/p>

18、時(shí)間較短，部分拉直了的分子鏈來不及在口型里松弛，即把彈性形變帶出口型外，所以擠出后，流動(dòng)突然停止，部分伸直了的分子鏈很快的，大部分地，卷曲回縮，然后擠出物停放時(shí)又進(jìn)一步卷曲回縮，擠出物直徑，厚度增大，長度縮小。二是高聚物在口型中的剪切流動(dòng)也伴隨有高彈性變，即在口型中穩(wěn)定流動(dòng)時(shí)，由于切應(yīng)力，法向應(yīng)力差，使分子鏈構(gòu)象變化，導(dǎo)致彈性形變，擠出后回復(fù)產(chǎn)生膨脹現(xiàn)象。熔體破碎 ：從形變能的觀點(diǎn)來看，高聚物的彈性是有限的，其彈性貯能本領(lǐng)也是有限的，當(dāng)外力作用速率很大，外界賦予高聚物的形變能遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過高聚物可承受的極限時(shí)，多余的能量以其它形式表現(xiàn)出來，其中產(chǎn)生新表面、消耗表面能是一種形式，即發(fā)生熔體破裂.在聚合

19、過程中，當(dāng)熔體擠出剪切速率超過某一個(gè)臨界剪切速率crit時(shí)，擠出物表面開始出現(xiàn)畸變。類別：1、破裂的特征是先呈現(xiàn)粗糙表面，當(dāng)擠出剪切速率超過臨界剪切速率發(fā)生熔體破裂時(shí)，呈現(xiàn)無規(guī)律破裂狀。2、破裂的特征是先呈現(xiàn)粗糙表面，而后隨著剪切速率的提高逐步出現(xiàn)有規(guī)律的畸變，如竹節(jié)形、螺旋形、畸變等。對策： (1)適當(dāng)降低分子量，加寬分子量分布；（2）適當(dāng)升高擠出溫度，但應(yīng)防止交聯(lián)、降解。某些情況下如順丁橡膠可利用低溫光滑區(qū)擠出；（3）適當(dāng)降低擠出速度，某些情況下，可利用高速的第二光滑區(qū)；（4）用喇叭型的口型，可提高 crit，可消除死角；（5）加入填充補(bǔ)強(qiáng)劑和增塑劑。LDPE熔體破碎：

20、當(dāng)剪切速率極低時(shí)，流動(dòng)穩(wěn)定，死角處的渦流也穩(wěn)定，當(dāng)  crit后，入口處出現(xiàn)強(qiáng)烈的拉伸流，其造成的拉伸形變超過熔體所能承受的彈性形變極限，強(qiáng)烈的應(yīng)力集中使主流道內(nèi)流線斷裂，死角處的渦流乘機(jī)混入口模，當(dāng)主流線斷裂后，應(yīng)力集中減小，有回復(fù)穩(wěn)定流動(dòng)，這樣導(dǎo)致了口模出口處擠出物的無規(guī)畸變。HDPE熔體破碎：高剪切速率時(shí)，熔體流過口模壁，在壁上滑移擠出正常，當(dāng)剪切速率增加過大時(shí)，由于內(nèi)壁應(yīng)力突出，使流線斷裂，有因?yàn)閼?yīng)力集中使出口儲(chǔ)能大大增加，當(dāng)能力積累到超過熔體與模壁之間的摩擦力所能承受的極限值時(shí)，將使熔體滑移增速。增速的熔體與模壁粘著，從而集中能量，在發(fā)生滑移，這樣周而復(fù)始，使擠出

21、物有規(guī)畸變。消除措施如上對策。第二章 1、何為拉伸流動(dòng)？何為剪切流動(dòng)？試分析高分子熔體的拉伸應(yīng)力對拉伸粘度的影響。拉伸流動(dòng)產(chǎn)生縱向速度梯度場的流動(dòng)稱為拉伸流動(dòng)，相應(yīng)的粘度也稱拉伸粘度。剪切流動(dòng)產(chǎn)生橫向速度梯度場的流動(dòng)稱為切變流動(dòng)（或剪切流動(dòng)），相應(yīng)的粘度也稱剪切粘度。高分子液體的剪切粘度隨剪切應(yīng)力增大通常是降低的（剪切變稀行為）。而隨拉伸應(yīng)力的變化為：（1）有些高分子材料的拉伸粘度幾乎于拉伸應(yīng)力的變化無關(guān)，近似為常數(shù)值。（2）有些高分子材料的拉伸粘度,當(dāng)拉伸應(yīng)力增至開始出現(xiàn)剪切變稀的剪切應(yīng)力值時(shí)，反隨著應(yīng)力增大而增大。（3）另一些高分子材料，從臨界應(yīng)力起，拉伸粘度隨著拉伸應(yīng)力增大而減小。 2、

22、高分子液體一般可以粗略地分為哪幾種流體？若按流體的粘性行為可將非牛頓型流體分為哪幾種流體？高分子液體一般可以粗略地分為牛頓型流體和非牛頓型流體。（1）在高分子液體范疇,可粗略將非牛頓流體分為純粘性流體有時(shí)間依賴性流體粘彈性流體（2）按粘性行為劃分的非牛頓型流體：賓漢流體假塑性流體脹流性流體 3、什么是牛頓型流體，其流動(dòng)曲線有何特點(diǎn)？牛頓型流動(dòng)的特征是：它遵循牛頓粘度定律，即切應(yīng)力與切變速率成正比。牛頓型流動(dòng)的流體，稱為牛頓流體。流動(dòng)曲線描述流體流動(dòng)中，切應(yīng)力(s）與切變速率關(guān)系曲線稱為流動(dòng)曲線 4、什么是表觀粘度？表觀粘度由于假塑性流體的粘度隨和而變化，所以人們用流動(dòng)曲線上某一點(diǎn)的與的比值，來

23、 表示在某一值時(shí)的粘度，這種粘度稱為表觀粘度，用a表示： 5、假塑性流體的流動(dòng)曲線有何特征？課本第37-38頁 6、流變指數(shù)n所代表的物理意義是什么？n：稱為材料的流變指數(shù)或非牛頓指數(shù)。當(dāng) n=1時(shí)，為牛頓流體； n<1時(shí)，為切力變稀的假塑性流體； n>1時(shí)，為切力增稠的脹塑性流體。當(dāng)n值越小時(shí)，流體偏離牛頓型越遠(yuǎn)，粘度隨增大而降低越多，流變性越強(qiáng)。 7、影響聚合物熔體剪切粘度有哪些因素？高分子材料的剪切粘度受眾多因素影響。這些因素可歸并為：實(shí)驗(yàn)條件和生產(chǎn)工藝條件的影響（溫度、壓力、剪切速率或剪切應(yīng)力等） 物料結(jié)構(gòu)及成分的影響（配方 成 分）； 大分子結(jié)構(gòu)參數(shù)的影響（平均分子量、分

24、子量分布、鏈結(jié)構(gòu)）等。 8、試從分子微觀結(jié)構(gòu)分析聚合物熔體“剪切變稀”行為。（1）高分子構(gòu)象改變說一方面高分子鏈的構(gòu)象發(fā)生明顯變化，大分子鏈沿流動(dòng)方向取向；另一方面由于過程進(jìn)行速度快，體系也沒有 足夠的時(shí)間充分松弛，長鏈大分子偏離平衡構(gòu)象，取向的大分子間相對流動(dòng)阻力減少，粘度的下降，發(fā)生“剪切變稀”的假塑性現(xiàn)象。 （2）類橡膠液體理論該理論認(rèn)為高分子濃厚體系的奇異粘彈性，與系統(tǒng)中大分子鏈相互纏結(jié)，構(gòu)成三維擬網(wǎng)狀立體結(jié)構(gòu)有關(guān)。一般認(rèn)為纏結(jié)的類型有兩種：一是呈無規(guī)線團(tuán)狀的柔性分子相互扭曲成結(jié)，形成具有幾何拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的幾何纏結(jié)；二是幾條大分子鏈局部地充分地相互接近，形成強(qiáng)烈的物理相互交換作用而“交聯(lián)”

25、。在確定的外部條件下（溫度、 ），纏結(jié)點(diǎn)的形成速率與破壞速率大致相等，使擬網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)(纏結(jié)點(diǎn)密度)大致處于平衡狀態(tài)。一旦外部條件發(fā)生變化(、)纏結(jié)點(diǎn)的破壞速率>生成速率，使體系內(nèi)平均纏結(jié)點(diǎn)密度降 低，故剪切變稀現(xiàn)象。 9、什么是零切粘度？如何測定？當(dāng)剪切速率0時(shí)，-呈線性關(guān)系，液體流動(dòng)性質(zhì)與牛頓型流體相仿，粘度趨于常數(shù)，稱為零切粘度。零 切粘度是物料的一個(gè)重要材料常數(shù)，與材料的平均分子量、粘流活化能相關(guān)，是材料最大松弛時(shí)間的反應(yīng)。第五章 1對聚合物在兩平行平板間的流動(dòng)作如下假設(shè)：（1）兩平行平板之間的流動(dòng)是穩(wěn)定層流。（2）兩平行平板之間的距離H與平板的長度、寬度相比是很小很小的，即無邊壁效

26、應(yīng)，是一維流動(dòng)。（3）下板靜止不動(dòng)，而上板可 以沿X方向以Vx 作等速剪切運(yùn)動(dòng)，即Vy=Vz=0，而Vx是隨坐標(biāo)Y變化的，與X無關(guān)，ÒVy / ÒVz = 0（全展流）。（4）兩平板間的流體與大氣接觸，因而流體中各點(diǎn)的靜壓是一樣的，即P=常數(shù)。（5）兩平板的溫度始終保持Tw。 （6）流體是不可壓縮的，即=常數(shù)（7）該聚合物流體接近牛頓型流體。 （8）無體積力作用，即在此可忽略重力和慣性力的作用 試根據(jù)上述已知條件求出聚合物在兩平行平板間流動(dòng)的線速度vx分布函數(shù)關(guān)系式。 2 下式是非牛頓型流體流經(jīng)圓形管道的速度分布和溫度分布公式以及它們對應(yīng)的分布函數(shù)曲線，試分析牛頓型流體流經(jīng)

27、圓形管道的速度分布和溫度分布規(guī)律。 第七章1、螺桿在擠出過程的作用擠出設(shè)備組成：擠出機(jī)和輔助設(shè)備（機(jī)頭口模、冷卻定型、牽引、切斷）（1）加料段（固體輸送段）：螺桿相當(dāng)于一個(gè)螺旋輸送器，起到物料的固體輸送作用。（2）壓縮段（塑化段）：它的作用是接受加料段送來的物料，將其壓實(shí)，同時(shí)使其進(jìn)一步塑化，并把膠料中夾帶的空氣，壓向加料段而排出。塑料在此階段受到加熱、攪拌、剪切、摩擦等作用，逐漸由固態(tài)而熔化為粘流態(tài)，由于螺桿有一定的壓縮比，熔體被壓實(shí)同時(shí)排氣。（1） 擠出段（均化段）：物料由壓縮段送來的粘流態(tài)物料被進(jìn)一步加壓攪拌均勻，在此階段，增大壓力，起到 計(jì)量和均化作用。2、 下式是螺桿在擠出過程其擠出體積流量的方程式，試