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高分子材料流变学主要内容有哪些

有货之家 有货之家 发表于2024-09-06 06:23:13 浏览668 评论0

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一、高分子流变现象与克服方法

高分子材料流变学主要内容有哪些

理解高分子的流变现象是研究其机理和形成原因的第一步。异常流变现象包括:

1. 剪切变稀与高黏度: 高分子熔体或溶液的黏度通常很大,且随剪切速率增加而减小。这种现象称为假塑性流体。

2. 爬杆效应: 在高分子液体中,液体因惯性作用,会沿杆爬行,形成包轴效应,表现出弹性效应。

3. 挤出胀大现象: 高分子熔体在挤出口模时发生膨胀,源于其弹性记忆能力及构象变化释放的弹性势能。

4. 不稳定流动与熔体破裂: 过快的挤出速率或超过临界剪切速率时,高分子熔体可能发生弹性湍流,导致挤出物畸变。

5. 次级流动: 非圆形管中,在主流方向之外,存在管内局部环流,由黏弹力和惯性力共同作用产生。

6. 无管虹吸与拉伸流动: 高分子熔体和浓溶液在特定条件下展现出稳定拉伸形变的可纺性。

7. 孔压误差与弯流压差: 管道中凹孔处测量的压力低于实际值,而弯管处内壁压力大于外壁,与弯曲产生的力有关。

8. 湍流减阻效应: 高速湍流下加入高分子物质后,管道中流动阻力大幅减少。

9. 触变性与震凝性: 触变性是指在等温条件下,长时间外力作用后黏度降低,而震凝性则表示黏度升高。这些特性描述了外力作用与黏度变化的时间依赖性。

二、流动性质与结构、组分的关系

高分子的流动性质与其结构和组分紧密相关。结构和组分的差异会影响熔体的黏度、弹性、塑性等特性,从而影响其加工性能。

三、典型加工成型操作的流变分析

在实际的加工过程中,流变分析对确保产品品质至关重要。通过分析不同加工条件下的流变行为,可以优化工艺参数,提高生产效率和产品质量。

四、模具和机械设计中的流变设计

在设计模具和机械时,流变设计是确保高分子材料在加工过程中稳定流动、避免缺陷的关键。这要求设计师充分考虑材料的流变特性,以优化设备结构和操作条件。

五、流变测量

流变测量技术是评估高分子材料流动特性的基础。通过精确测量材料的黏度、剪切应力与速率关系等参数,可以深入了解其流变行为,为设计和优化加工工艺提供依据。