大連注塑成型淺談塑料熔體的剪切變稀的現(xiàn)象

    塑料熔體為非牛頓流體，一個(gè)與注射成型密切相關(guān)的加工性是塑料熔體的剪切變稀，流體的粘度不隨剪切速率變化而變化，這種流體稱之為牛頓流體，如水、氣體、低分子化合物液體或溶液為典型的牛頓流體，如果流體的粘度依賴于對(duì)其的剪切速率，這樣的流體為非牛頓流體，大部分塑料熔體表現(xiàn)為非牛頓流體的特性。非牛頓流體也有多種，塑料在熔融狀態(tài)下表現(xiàn)出來(lái)的特性在圖4的坐標(biāo)中，呈現(xiàn)的是一條切應(yīng)力先迅速上升而后緩慢上升的曲線，并且不存在屈服應(yīng)力，這就是塑料熔體剪切變稀的流動(dòng)特性。即剪切速率的增加要比切應(yīng)力的增加來(lái)得快，

    與之相對(duì)應(yīng)的是剪切變厚的現(xiàn)象。塑料熔體在料筒中粘度較高，流動(dòng)速度也小，到達(dá)澆口后，由于澆口的收縮作用，使得熔體流動(dòng)速度增加，增大了剪切速率，降低了熔體的粘度，有利于熔體的充模。寬MWD樹(shù)脂比窄分布樹(shù)脂剪切變稀程度大。影響粘度的幾個(gè)因素 粘度是塑料加工性最重要的基本概念之一，是對(duì)流動(dòng)性的定量表示，影響粘度的因素有熔體溫度、壓力、剪切速率以及相對(duì)分子質(zhì)量等，下面分別敘述。

    溫度的影響 由前面的分析已經(jīng)知道，塑料的粘度是剪切速率的函數(shù)，但是，塑料的粘度同時(shí)也受到溫度的影響。所以，只有剪切速率恒定時(shí)，研究溫度對(duì)粘度的影響才有實(shí)際意義。一般說(shuō)，塑料熔體粘度的敏感性要比對(duì)剪切作用敏感強(qiáng)。研究表明，隨著溫度的升高，塑料熔體的粘度呈指數(shù)函數(shù)方式下降。這是因?yàn)?，溫度升高，必然使得分子間，分子鏈間的運(yùn)動(dòng)加快，從而使得塑料分子鏈之間的纏繞降低，分子之間的距離增大，從而導(dǎo)致粘度降低。易于成型，但制品收縮率大，還會(huì)引起分解，溫度太低，熔體粘度大，流動(dòng)困難，成型性差，并且彈性大，也會(huì)使制品的形狀穩(wěn)定性差。        

    高密度聚乙烯與低密度聚乙烯相比，壓力對(duì)粘度的影響較小，聚丙烯受壓力的影響相當(dāng)于中等程度的聚乙烯.增加壓力引起粘度增加這一事實(shí)表明，單純通過(guò)增加壓力去提高塑料熔體的流量是不恰當(dāng)?shù)?。過(guò)高的壓力不僅不能明顯地改善流體的填充，而且由于粘度的增加，填充性能有時(shí)還會(huì)有下降的可能，不僅造成過(guò)多的功率損耗和過(guò)大的設(shè)備磨損，還會(huì)引起溢料和增加制品內(nèi)應(yīng)力等弊病。此外，壓力過(guò)高，還會(huì)出現(xiàn)制品變形等注塑缺陷，導(dǎo)致功率的過(guò)度消耗。但壓力過(guò)低則會(huì)造成缺料。