2.3 聚合物流体流动过程的弹性行为.pdfVIP

2.3...聚合物流体流动过程的弹性行为 聚合物流动过程最常见的弹性行为是: 端末效应和不稳定流动。 2.2...聚合物流体流动过程的弹性行为 一、端末效应 定义 当熔体经过流道截面变化的部位时，会因界面的影响发生 弹性收敛或膨胀运动，这些运动统称为端末效应。 危害 导致制件变形扭曲、尺寸不稳定、内应力过大和力学性 能降低等。 种类 入口效应和离模膨胀效应。 1、入口效应 聚合物熔体在管道入口端因出现收敛流动，使压力降突然 增大的现象。 熔体从大直径管道进入小直径管道， 需经一定距离L 后方能稳态流动。 e ➢L --入口效应区长度； e ➢Le影响因素：聚合物种类、 管道直径， ➢L ／D表征产生入口效 e 应区域范围的大小。 如：在层流条件下 聚合物流体在管子入口区域 对牛顿型流体，L 约为0.05D•R ； e e 和出口区域的流动 假塑性流体，L 在0.03 ～0.05D•R e e 的范围内， R 为雷诺数。 e 入口区压力降突增的原因分析： ➢聚合物进入小直径管，调整流速保持体积流率不变，而管 壁处流速为零，只有增大剪切速率才能满足速度调整要求-- 消耗能量； 流体进入小管时能 量消耗增多，产生 ➢随流速的增大，流动动能也相应增大，能量的消耗增多； 大压力降。 ➢剪切速率增大，聚合物大分子变形更大、更快，需克服分 子内和分子间的作用力，消耗一定的能量。 聚合物流体在整个管子的全长范围流动过程的总压力降中， 入口端的压力降在很短范围内就会达到较大的数值。 考虑入口效应的目的： ①必要时避免或减小入口效应，以保证制品的成型质量。 ②确定注射压力时，除需要计入由入口效应引起的压力损失。 2、离模膨胀效应 当聚合物熔体流出流道或浇口时，熔流发生体积膨胀的现象 特征：熔体刚脱离流道时，先发生 很短一段的体积收缩，然后才发生 体积膨胀。 离模膨胀比：B=D /D