Cтраница 4
Па-с, используемых, например, при формовании полинозного волокна, возникновение режима неустойчивого течения наблюдается в близком к применяемому в производстве диапазону скоростей - 50 - 150 см / с. Возникновение спиралеобразных струй может происходить также при попадании в отверстия фильеры гель-частиц, обладающих повышенной вязкостью. [46]
![]() |
Зависимость эффективной вязкости полиэтилена от скорости сдвига при различных температурах. [47] |
Дефекты поверхности и искажение формы изделия являются следствием релаксации неравномерных напряжений, возникающих при неустойчивом течении. Неустойчивость течения не является следствием превращения потока из ламинарного в турбулентный. [48]
При построении теоретических схем описанного выше явления было учтено большое число экспериментальных фактов, показывающих, что неустойчивое течение полимеров во многих случаях связано с их эластичностью. Предположение о главной роли высокоэластичности при наступлении неустойчивости течения было высказано впервые Дж. [49]
Среднее течение в этом состоянии даже более неустойчиво, чем исходное основное течение, волна на этом неустойчивом течении снова начинает расти и колебание повторяется. Важно еще раз отметить, что максимальная амплитуда волны достигается, когда среднее течение ( в противополож-ность исходному основному течению) является устойчивым. [50]
Это подтверждается данными Бэгли7, показавшего, что в случае разветвленного полиэтилена критические упругие деформации, соответствующие началу неустойчивого течения, выше, чем в случае линейного полиэтилена. [51]
Теоретический анализ литья под давлением включает все элементы анализа установившейся непрерывной пластицирующей экструзии, а кроме того, осложняется анализом неустойчивого течения, обусловленного периодическим вращением червяка, на которое накладывается его осевое перемещение. Для управления процессом литья под давлением важной является зона плавления в цилиндре пластикатора. Расплав полимера скапливается в полости, образующейся в цилиндре перед червяком. Гомогенность расплава, полученного на этой стадии, влияет как на процесс заполнения формы, так и на качество изделий. В настоящем разделе рассматривается только процесс заполнения формы. Предполагается, что качество смешения и температура расплава остаются постоянными на протяжении всего цикла литья и не изменяются от цикла к циклу. [52]
При шахматной схеме выделяются четыре режима: плавное ламинарное обтекание; на корме цилиндров и перед входом в сужения образуются устойчивые небольшие вихри; неустойчивое течение струи с нарушением симметрии обтекания, поток закручивается, вихревые зоны значительно увеличены и смещены по поверхности цилиндров в сторону ОДНОГО Из сужении; турбулентное течение. [53]
В настоящей главе анализируются следующие аспекты проблемы формования: а) неизотермическое неустойчивое течение нереак-ционноспособных полимерных расплавов, сопровождающееся охлаждением и затвердеванием материала, и б) неизотермическое неустойчивое течение реакционноспособных ( полимеризующихся) жидкостей, сопровождающееся полимеризацией и теплопередачей. С каждым из этих вопросов приходится сталкиваться при рассмотрении названных выше четырех типов формования: литья под давлением термопластов, литья под давлением реакционноспособных полимеров, прессования и заливки. [54]
Причины появления точек перегиба на кривых, представленных на рис. 9, не совсем ясны, но характерно, что в области, соответствующей этим точкам, начинается неустойчивое течение. [56]
При переходе к полидисперсному полимеру величина TS не изменяется, так как она не зависит от молекулярно-весового распределения полимера. Но неустойчивое течение развивается в более широком диапазоне скоростей, чем в случае монодисперсного модельного образца с тем же средним значением среднего молекулярного веса и той же ньютоновской вязкостью. Поэтому величина ys, при которой неустойчивость становится критическим фактором, ограничивающим возможность дальнейшего роста скорости течения, оказывается тем выше, чем шире молекулярно-весовое распределение полимера. [57]
При переходе к полидисперсному полимеру величина TS не изменяется, так как она не зависит от молекулярно-весового распределения полимера. Но неустойчивое течение развивается в более широком диапазоне скоростей, чем в случае монодисперсного модельного образца с тем же средним значением среднего молекулярного веса и той же ньютоновской вязкостью. ПРИ которой неустойчивость становится критическим фактором, ограничивающим возможность дальнейшего роста скорости течения, оказывается тем выше, чем шире молекулярно-весовое распределение полимера. [58]
Начало неустойчивого движения соответствует достижению определенных значений скорости и напряжения сдвига, называемых критическими кр и ткр. Наступление неустойчивого течения в основном обусловлено пристенным скольжением расплава на стенке канала. При низких скоростях сдвига напряжения сдвига, возникающие на стенках канала, меньше сил адгезии расплава, и дефектов не наблюдается. По мере увеличения скорости потока напряжения сдвига возрастают и появляется местное проскальзывание расплава по поверхности. При этом напряжения сдвига резко падают за счет перехода параболического профиля скорости к прямоугольному. Затем вновь происходит сцепление расплава с поверхностью и переход на установившееся течение, а потом наступает новый срыв. Такое периодическое пульсирующее течение вызывает колебание высокоэластических деформаций, которые нарушают гладкость струи и обусловливают появление дефектов типа поверхность бамбука. Если срыв происходит не по всей поверхности одновременно, возникает закручивание струи и образование винтообразной поверхности. При очень больших напряжениях сдвига отрыв расплава вызывает большие высокоэластические деформации и в поверхностных слоях возникают разрывы. [59]