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      2026-02-04 00:10   1882次瀏覽
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      度的影響

      由前面的分析已經知道,塑料的粘度是剪切速率的函數,但是,塑料的粘度同時也受到溫度的影響。所以,只有剪切速率恒定時,研究溫度對粘度的影響才有實際意義。一般說,塑料熔體粘度的敏感性要比對剪切作用敏感強。研究表明,隨著溫度的升高,塑料熔體的粘度呈指數函數方式下降。

      這是因為,溫度升高,必然使得分子間,分子鏈間的運動加快,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,從而導致粘度降低。易于成型,但制品收縮率大,還會引起分解,溫度太低,熔體粘度大,流動困難,成型性差,并且彈性大,也會使制品的形狀穩定性差。

      但是不同的塑料粘度對于溫度的程度不同。聚甲醛對溫度的變化不敏感,其次是聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯,敏感的要數乙酸纖維素,表1中列出了一些常用塑料對于溫度的敏感程度。非常敏感的塑料,溫控十分重要,否則粘度較大變化,使操作不穩定,影響產品質量。

      塑料

      CA

      PS

      PP

      PE

      POM

      對溫度敏感度

      較高

      一般

      表1 一些塑料粘度受溫度的影響程度

      在實用中,對于溫度敏感性好的熔體,可以考慮在成型過程中提高塑料的成型溫度來改善塑料的流動性能,如PMMA、PC、CA、PA。但是對于敏感性差的塑料,提高溫度對于改善流動性能并不明顯,所以一般不采用提高溫度的辦法來改進其流動特性。

      如POM和PE、PP等非極性塑料,即使溫度升幅度很大,粘度卻降低很小。還有,提高溫度必須受到一定條件的限制,就是成型溫度必須在塑料允許的成型溫度范圍之內,否則,塑料就會發生降解。成型設備損耗大,工作條件惡化,得不償失。利用活化能的大小來表達物料的粘度和溫度的關系,有定量意義。表2 為一些塑料在低剪切速率下的活化能。

      結晶概念

      聚合物的超分子結構對注塑條件及制品性能的影響非常明顯。過去研究聚合物加工多從分子量大小、分子量分布及分子鏈支化的角度。但近年來,人們更注意到對于比單個他子大得多的超分子結構(聚積態結構),大分子鏈的排列、各種粒子形態堆砌方式,結晶效應、取向效應等對制品質量的影響更為重要。

      聚合物按其超分子超分子結構可分為結晶型和非結晶型,結晶型聚合物的分子鏈呈有規則的排列,而非結晶型聚合物的分子鏈呈不規則的無定型排列。不同形態表現出不同的工藝特性和物理機械性能。一般,結晶型聚合物比非結晶型具有較高的耐熱性能和機械性能。

      分子結構較簡單的、對稱性高的聚合物易生成結晶,例如聚乙烯、聚四氟乙烯、聚偏二氯乙烯等;分子鏈節雖然較大,分子間的作用力很強也能生成結晶,例如聚酰胺、聚甲醛等。但如果在分子鏈上有很大的側基存在時,則不易生成結晶,如聚苯乙烯、聚醋酸乙烯酯和有機玻璃等。分子鏈剛性大的聚合物也不能結晶,如聚砜、聚碳酸酯、聚苯醚等。

      塑料交聯耐熱改性

      塑料交聯提高耐熱性常用于耐熱管材和電纜方面。

      如:

      1.HDPE經過硅烷交聯處理后,其熱變形溫度可由原來的70度增加到90~110度。

      2.PVC經過交聯后,其熱變形溫度可由原來的65度增加到105度。

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