高分子熔體從口模擠出時(shí),當(dāng)擠出速率(或剪切應(yīng)力)超過(guò)某一臨界剪切速率 (或臨界剪切應(yīng)力 ),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。
隨擠出速率的增大,可能先后出現(xiàn)波浪形、鯊皮形、竹節(jié)形、螺旋形畸變,導(dǎo)致無(wú)規(guī)則的熔體破裂
不穩(wěn)定流動(dòng)和熔體破裂現(xiàn)象
?。?)雖然關(guān)于發(fā)生不穩(wěn)定流動(dòng)的機(jī)理目前尚無(wú)統(tǒng)一認(rèn)識(shí),但各種假定都認(rèn)為,這也是高分子熔體彈性行為的表現(xiàn)。
?。?)就熔體破裂現(xiàn)象而言,肯定地說(shuō),它與熔體的非線性粘彈性、與分子鏈在剪切流場(chǎng)中的取向和解取向(構(gòu)象變化及分子鏈松弛的滯后性)、纏結(jié)和解纏結(jié)及外部工藝條件諸因素有關(guān)。
(3)從形變能的觀點(diǎn)看,高分子熔體的彈性貯能本領(lǐng)是有限的。當(dāng)外力作用速率很大,外界賦予熔體的形變能遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出熔體可承受的極,多余的能量將以其它形式表現(xiàn)出來(lái),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。
快速采集壓力傳感器
時(shí)間分辨率 10-5 s? 壓力分辨率 bar(小的壓力波動(dòng)都可以直接檢測(cè)到)
壓力測(cè)試數(shù)據(jù)是等間隔時(shí)間,可以使用傅立葉變 換進(jìn)行分析
前端尺寸 ?2,5mm? 使用口模尺寸小
用快速獲得傳感器提高時(shí)間分辨率(1000倍)和壓力分辨率(10倍)
緊湊結(jié)構(gòu)→ 高剪切速率 即使用很小的試樣量
化的壓力檢測(cè)和數(shù)據(jù)分析
表面檢測(cè)與分析的壓力振幅頻率的相互關(guān)系
壓力振幅與分子結(jié)構(gòu)的相互關(guān)系,因此,使用快速獲得傳感器必要
可以在新的或現(xiàn)有的毛細(xì)管流變儀上進(jìn)行不穩(wěn)定流動(dòng)測(cè)試的新裝置。可以用來(lái)進(jìn)行對(duì)不穩(wěn)定流動(dòng)的時(shí)間段、壓力偏移的幅度以及平均壓力值進(jìn)行分析,這些都可以在粘滑效應(yīng)出現(xiàn)很早之前就被檢測(cè)出來(lái)。傳統(tǒng)應(yīng)變式壓力傳感器甚至識(shí)別不出發(fā)生在粘滑區(qū)域的壓力振蕩,這是因?yàn)樾盘?hào)的變化頻率太高了。與之相比,使用高頻壓力傳感器甚至可以在擠出表面看到之前就能對(duì)皮效應(yīng)進(jìn)行識(shí)別。因此,利用快速響應(yīng)壓力傳感器的快速處理能力,可以比利用傳統(tǒng)壓力測(cè)試更早的進(jìn)行預(yù)測(cè)。
可以發(fā)現(xiàn)壓力振蕩和粘度/分子量參數(shù)之間有很好的關(guān)聯(lián)性。使用這種方法,可以根據(jù)頻率、振幅以及主要振蕩出現(xiàn)的位置識(shí)別不同的擠出表面效應(yīng)。因此使用快速響應(yīng)壓力傳感器對(duì)發(fā)生在高加工速率下的不穩(wěn)定流動(dòng)效應(yīng)進(jìn)行預(yù)測(cè),尤其是在材料的研發(fā)方面是非常有必要的。
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