Высокоэластичность - расплав
Cтраница 1
 |
Кривые течения жидкостей. [1] |
Высокоэластичность расплавов обусловливает ряд специфических явлений, имеющих большое значение п технологии переработки расплавов полимеров. К таким явлениям относится, в частности, эффект Вайссенберга ( эффект нормальных напряжений), заключающийся в особенностях кругового движения расплавов, необъяснимых с позиций кчассической гидродинамики. Например, при вращении вала, опущенного п расплав, расплав поднимается по валу вверх. Вторая особенность расплавов - высокоэластическос восстановление. При течении расплавов полимеров в каналах, капиллярах, фильтрах макромолекулы ориентируются При выходе струн за пределы канала тангенциальные напряжения, вызывающие эту ориентацию, исчезают и немедленно начинается процесс релаксации. Внешне это проявляется в увеличении диаметра струи ( экструдата) по сравнению с диаметром канала, из которого вытекает экструд. Это явление и называют высоко-эластическим восстановлением, Баррус-эффектом, разбуханием. Процесс протекает во времени, иногда продолжается несколько часов сопровождается сжатием экструдата по длине - усадкой. [2]
Высокоэластичность расплавов и растворов полимеров наглядно проявляется в следующих опытах: при вращении вертикального вала в концентрированном растворе полимера последний поднимается по поверхности вала и тем выше, чем больше скорость вращения вала ( ньютоновская жидкость в этом случае отбрасывалась бы под действием центробежной силы к стенкам сосуда); при помещении упругой жидкости между двумя параллельными дисками и приведении одного из них во вращение жидкость стремится раздвинуть диски. [3]
 |
Кривые растяжения кристаллического полимера при различных температурах ( TtT2T3TtT5. [4] |
Высокоэластичностью расплавов полимеров объясняется эффект разбухания струи, выдавливаемой из отверстия. Долей упругой составляющей в общей деформации полимера в текучем состоянии практически можно пренебречь. [5]
 |
Влияние полидисперсности на высокоэластические свойства расплавов полистирола, характеризуемые соотношением нормальных и касательных напряжений. [6] |
Влияние МБР на высокоэластичность расплава сводится к значительному ( до десятков раз) возрастанию податливости по мере расширения МБР, причем основной эффект наблюдается при введении небольших количеств высокомолекулярного компонента в полимер с меньшим молекулярным весом. [7]
Более простым методом оценки высокоэластичности расплава является измерение разбухания струи - изменения диаметра экструдата, выходящего из капилляра, вследствие упругого последействия материала. Однако до настоящего времени этот метод также использовался лишь в условиях исследовательских лабораторий, а получаемые с его помощью результаты практически никак не сопоставлялись с технологическими свойствами материалов. [8]
При проектировании формующих головок для профильно-погонажных изделий необходимо учитывать закономерности проявления высокоэластичности расплавов. Эффект разбухания оказывает большое влияние на расходные характеристики и на изменение размеров экструдата, поэтому при выборе параметров каналов для формования изделий заданной конфигурации необходимо знать коэффициент разбухания расплава полимера. [9]
 |
Значения модуля высокоэластичности ( найденного по вязкоупругим функциям для линейных ( к разветвленных ( О полистиролов с различными молекулярными весами. [10] |
При этом разветвленность сказывается на высокоэластичности расплава аналогичным образом, как и на его вязкостных свойствах, а именно подобно влиянию расширения МБР. Переход от монодисперсных линейных полимеров к полидисперсным приводит к росту податливости; аналогично введение боковых ответвлений любого типа приводит к понижению модуля высокоэластичности на целый десятичный порядок. [11]
Таким образом, потери на входе в призматических каналах значительно больше, чем в каналах круглого поперечного сечения, а, соответственно, остаточное давление на выход меньше. Следовательно, можно заключить, что потери давления также зависят от высокоэластичности расплава полимера, степень проявления которой характеризуется сечением каналов. [12]
 |
Зависимость входового эффекта п от скорости сдвига для разных термопластов. [13] |
Из рисунка видно, что способность к высокоэластической деформации при сдвиге у раз - ных типов термопластов неодинакова. Так, расплав полистирола способен при сдвиге накапливать значительные высокоэластические деформации, быстро растущие с увеличением скорости сдвига. У полиформальдегида и линейного полиэтилена возможность накопления высокоэластлческой деформации значительно меньше и мало зависит от Скорости сдвига. Высокоэластичность расплавов термопластов играет большое значение при их переработке. Так, при литье под давлением часть прикладываемого давления расходуется на вязкое течение внутри сопла, а часть - на высокоэластическую деформацию полимера при входе расплава в сопло. При выходе струи полимера из оопла происходит релаксация высокоэластической деформации, и диаметр струи значительно увеличивается. Это явление называется разбуханием расплава полимера. При одинаковых размерах капилляра и постоянной скорости сдвига диаметр экструдата уменьшается при увеличении длины капилляра, что связано с постепенной релаксацией высокоэластической деформации в более длинном капилляре. [14]
Обсуждавшиеся выше экспериментальные результаты, согласно которым постоянные значения различных технических характеристик прочностных свойств линейных полистиролов достигаются в области М 1 5 - 105, по-видимому, все же не имеют универсального значения. Кроме того, следует иметь в виду неполную тождественность условий сравнения свойств образцов, исследуемых в различных работах. В частности, на показатели прочностных свойств в сильной степени влияют условия подготовки материала к испытаниям. Так, при приготовлении стандартных образцов для испытаний методом литья под давлением в них возникает анизотропия, которая заметно сказывается на прочностных свойствах полимера, причем способность материала ориентироваться при течении в идентичных условиях зависит от МБР, показателем чего может служить очень сильное влияние МБР на высокоэластичность расплава ( см. гл. Этим, например, может объясняться наблюдавшееся в работе [40] значительное различие значений предела прочности и относительного удлинения при разрыве моно-и полидисперсных полистиролов с одинаковым средним молекулярным весом ( 1 9 - 10), превышающим критическое значение. [15]
Страницы: 1