原料的准备过程视具体情况,按顺序包括以下部分或全部的过程,树脂和助剂品种型号的选择和确定;原料的干燥和过滤,固体助剂的研磨或制成母料,液体助剂的过滤,无机填充材料和增强材料的表面处理;各种组分配比的确定和计量;各种组分的均匀混合以及在较高温度和剪切力作用下的塑炼,然后是均一混合物在熔融状态下进行
塑料加工颗粒造粒或在冷却状态下粉碎成一定尺寸的颗粒以供成型。
在同等的工艺条件下,熔体粘度的变化则与熔体物料的组成和结构有很大的关系。其中,聚合物分子量的大小是重要德钧结构因素。这一点很容易理解,因为聚合物熔体的流动,是全体分子运动的结果,分子量越高,分子链越长,分子间的相互缠绕的部分越多,当然因粘滞性引起的分子运动的阻力肯定也越大。
最大FLR取决于聚合物具体的品种和加工时的工艺条件。一种材料流径比越大,熔体在给定工艺条件下的流动性越好,制件壁厚设计得薄的可能性越大。塑料的加工除了成型制品这一过程之外,还应包括成型之前原料的准备过程以及成品的后加工。不管采用什么样的成型方法,原料的准备过程在大多数情况下是必须的,他关系到其后在制品成型过程的加工质量和成品的性能。
在调节温度和剪切速率都不能达到理想的流动状态的情况下,可以降低材料的分子量。此外,在聚合物的组分中,加入某些添加剂,如润滑剂、增塑剂,以及掺混一些流动性极好的聚合物来改进加工流动性,也是有效的途径。例如熔体粘度极高的超高分子量聚乙烯可以掺混流动性极好的液晶聚合物来降低熔体粘度,改善加工流动性。
工业上广泛使用另外两个与流动性相关的术语,即熔体流动速率和螺旋线流动长度来表示一定条件下的熔体流动性能。熔体流动速率是指,在一定温度和负荷下,热塑性塑料熔体每10min通过标准口模流出的重量克数。一种聚合物材料通过熔体流动指数测定仪测定的MFR,可以粗略的估计这种材料在加工温度下的流动性能,也往往用来比较同一类材料不同流体流动指数值所对应的聚合物的平均分子量的大小。
聚合物熔体的粘度随温度和剪切速率变化的趋势,对不同品种的聚合物来说,是有较大差异的。例如,对某些聚合物来说,用持续升高温度的方法来降低熔体的粘度不一定奏效,但用增大剪切速率的方法却可以达到预期的目的。当然,无论是
塑料加工温度还是剪切速率都必须控制在一个合适的范围。
熔体流动指数值是仪器在低剪切速率下测定的数值,比实际加工过程中所使用的剪切速率要低得多,因此不能完全用来描述聚合物熔体粘性流动的特征。很可能两种具有相同熔体流动指数值的聚合物材料,在实际加工过程中会表现出较大的流变性质上的差异。螺旋线流动长度表示一定注射压力下,给定壁厚的熔体的最大流动长度。它可以作为材料进行最小壁厚的设计参数,通常用FLR表示,即熔体在标准螺线流动度试验模中的最大流动长度与成型制件厚度之比。
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