塑膠模具廠在塑膠加工中高聚物在各種塑膠成型過程中,大部分工藝均要求它處于黏流態(tài),因?yàn)樵谶@種狀態(tài)下,聚合物在外力的作用下易于發(fā)生流動(dòng)和形變,流動(dòng)與形變是聚合物成型加工中最基本的工藝特征。
塑膠模具廠在塑膠加工中高聚物流體有兩種形式。一種是由固體加熱到黏流溫度或熔點(diǎn)以上,變成熔融狀液體,即熔體。也稱干法塑化,特點(diǎn)是利用加熱將高聚物固體變成熔體,定型時(shí)僅為簡(jiǎn)單的冷卻。但塑化時(shí)局部易產(chǎn)生過熱現(xiàn)象。另一種是加入溶劑使高聚物達(dá)到黏流態(tài),即分散體。也稱濕法塑化,特點(diǎn)是用溶劑將塑料充分軟化,定型時(shí)須脫溶劑,同時(shí)考慮溶劑的回收。其優(yōu)點(diǎn)是塑化均勻,能避免高聚物過熱。在成型加工過程中,兩種高聚物流體都有著廣泛的應(yīng)用。
塑膠模具廠在塑膠加工中聚合物在加工過程中具有的流動(dòng)和形變均是由外力作用的結(jié)果,聚合物成型時(shí),在外力作用下,其內(nèi)部必然會(huì)產(chǎn)生與外力相平衡的應(yīng)力。主要的應(yīng)力有三種:即切應(yīng)力、拉伸應(yīng)力和流體靜壓力。如熔體在注塑機(jī)噴嘴或模具的流道的流動(dòng)產(chǎn)生剪切應(yīng)力;熔體在擠出吹塑時(shí)被拉伸產(chǎn)生拉伸應(yīng)力,實(shí)際加工過程中,聚合物的受力非常復(fù)雜,往往是這三種應(yīng)力同時(shí)出現(xiàn),如熔體在擠出成型和注塑成型中物料進(jìn)入口模、澆口和型腔時(shí)流道截面積發(fā)生改變條件下的流動(dòng)等,但剪切應(yīng)力最為重要,因?yàn)榫酆衔锪黧w在成型過程中流動(dòng)的壓力降、塑件的質(zhì)量等都受其制約,流體靜壓力是熔體受到壓縮作用而產(chǎn)生的,它對(duì)流體流動(dòng)性質(zhì)的影響相對(duì)較小,一般可以忽略不計(jì),但對(duì)黏度有一定的影響,在壓縮成型時(shí)流體靜壓力是較為主要的應(yīng)力。聚合物在一定的溫度和壓力條件下具有流動(dòng)性,流體在平直圓管內(nèi)流動(dòng)的形式有層流和淄流兩種,一層層相鄰的薄層液體沿外力作用方向進(jìn)行的滑移。流體的質(zhì)點(diǎn)沿著許多彼此平行的流層運(yùn)動(dòng),同一流層以同一速度向前移動(dòng),各流層的速度雖不一定相等,但各流層之間不存在明顯的相互影響。
湍流,又稱“紊流”, 流體的質(zhì)點(diǎn)除向前運(yùn)動(dòng)外,各點(diǎn)速度的大小、方向都隨時(shí)間而變化,質(zhì)點(diǎn)的流線呈紊亂狀態(tài)。層流和湍流是以臨界雷諾數(shù)(Re) 來判定,一般 Re小于2100~4000時(shí)均為層流,大于4000時(shí)為湍流,在成型過程中,聚合物熔體流動(dòng)時(shí)的雷諾數(shù)常小于10, 聚合物分散體的雷諾數(shù)也不會(huì)大于2100, 所以其流動(dòng)基本上屬于層流。
層流流動(dòng)看成是一層層相鄰的薄層流體沿外力作用方向進(jìn)行的相對(duì)滑移,流層是完全平行、平直的平面。
以上幾點(diǎn)便是塑膠模具廠在塑膠加工中高聚物的流動(dòng)特性。