什么是塑膠制品中所說(shuō)的“熔體破裂”?
以下由PBT塑料原料專家為您介紹:
聚合物在塑膠擠出或注射成型時(shí),在流體剪切速率較低時(shí)經(jīng)口?;驖部跀D出物具有光滑的表面和均勻的形狀。當(dāng)剪切速率或剪切應(yīng)力增加到一定值時(shí),在擠出物表面失去光澤且表面粗糙,類似于"橘皮紋"。剪切速率再增加時(shí)表面更粗糙不平,在擠出物的周向出現(xiàn)波紋,此種現(xiàn)象稱為"鯊魚(yú)皮"。當(dāng)塑膠擠出速率再升高時(shí),擠出物表面出現(xiàn)眾多的不規(guī)則的結(jié)節(jié)、扭曲或竹節(jié)紋,甚至支離和斷裂成碎片或柱段。這種現(xiàn)象稱為"熔體破裂"(MeltFractuie)。這些現(xiàn)象說(shuō)明,在低的剪切應(yīng)力或速率下,各種因素引起的小擾動(dòng)被熔體抑制。而在高的剪切應(yīng)力或速率下,流體中的擾動(dòng)難以抑制,并發(fā)展成不穩(wěn)定流動(dòng),引起流體的破裂。
造成鯊魚(yú)皮癥狀的原因主要是由于塑膠熔體流動(dòng)時(shí)在口模壁上滑移和口模對(duì)擠出物產(chǎn)生周期性拉伸作用。而且存在一個(gè)臨界擠出速率,表觀臨界剪切速率夂和口模半徑r的乘積是常數(shù)。這就意味著,口模徑向尺寸愈大,其臨界速率夂較低些,易產(chǎn)生"鯊魚(yú)皮癥"。臨界擠出速率隨擠出溫度的增加而變大,但與口模的表而粗糙度無(wú)關(guān)。因此,升高溫度是避免出現(xiàn)鯊魚(yú)皮現(xiàn)象的有效辦法。
產(chǎn)生塑膠熔體破裂原因的另一種看法是,由于熔體中彈性恢復(fù)引起的,在口模內(nèi)由于熔體各處受應(yīng)力作用的歷史不盡相同,因而在離開(kāi)口模后所出現(xiàn)的彈性恢復(fù)就不可肯桂一致。如果彈性恢復(fù)力不為熔體強(qiáng)度所容忍,就會(huì)引起熔體破裂。熔體破裂現(xiàn)象是聚合物熔體所產(chǎn)生彈性應(yīng)變和彈性恢復(fù)的總結(jié)果,是一種整體現(xiàn)象。