Analyse af faktorer, der påvirker viskositeten af ​​plastsmeltning

Mar 16, 2021

Læg en besked

1. Effekten af ​​temperatur

Det har været kendt fra den foregående analyse, at viskositeten af ​​plast er en funktion af forskydningshastighed, men viskositeten af ​​plast påvirkes også af temperaturen. Derfor er det af praktisk betydning at kun undersøge temperaturens indflydelse på viskositeten, når forskydningshastigheden er konstant. Generelt er viskositetsfølsomheden for plastsmeltning stærkere end for forskydningsvirkning. Resultaterne viser, at smeltens viskositet falder eksponentielt med temperaturforøgelsen.

Dette skyldes, at temperaturen stiger, det vil fremskynde bevægelsen imellemmolekyler og molekylære kæder, hvilket vil reducere sammenfiltringen mellem plastmolekylære kæder og afstanden mellem molekyler, hvilket fører til faldet i viskositet. Det er let at danne, men produktet har en stor krympningshastighed, som vil medføre nedbrydning. Temperaturen er for lav, smelteviskositeten er stor, strømmen er vanskelig, formbarheden er dårlig, og elasticiteten er stor, hvilket også vil gøre produktets formstabilitet dårlig.

Men forskellige plasters viskositet varierer med temperaturen. Den mest følsomme af polyformaldehydet over for temperaturen er polyethylen, polypropylen og polystyren, og den mest følsomme er celluloseacetat

I praksis er det for smelten med god temperaturfølsomhed muligt at forbedre plastens strømningsevne ved at forbedre støbtemperaturen under støbeprocessen, såsom PMMA, PC, CA, PA. Men for plast med dårlig følsomhed er det ikke indlysende at forbedre flowydelsen ved at øge temperaturen, så det bruges generelt ikke til at forbedre flowkarakteristikaene.

For eksempel POM, PE, PP og anden ikke-polær plast, selvom temperaturstigningen er stor, falder viskositeten meget lidt. Desuden skal temperaturen være begrænset af visse betingelser, dvs. støbtemperaturen skal være inden for det tilladte støbtemperaturområde for plast, ellers nedbrydes plast. Tabet af formningsudstyr er stort, arbejdsforholdene forværres, og tabet betales ikke. Det er af kvantitativ betydning at udtrykke forholdet mellem materialets viskositet og temperatur ved hjælp af aktiveringsenergiens størrelse.

2. Effekten af ​​tryk

Der er et lille mellemrum mellem molekyler og kæder inde i plastiksmeltningen, det vil sige det såkaldte frie volumen. Så plast kan komprimeres. Under injektionen kan det maksimale eksterne tryk på plast nå op på titusinder eller endda hundreder af MPa. Under trykket falder afstanden mellem makromolekyler, rækkevidden af ​​kædesegmentaktivitet falder, afstanden mellem molekyler falder, og kraften mellem molekyler øges, hvilket gør dislokering af kæder vanskeligere, hvilket viser, at den samlede viskositet øges.

Men forskellige plasters viskositet er forskellig under det samme tryk. Polystyren (PS) er den mest følsomme over for tryk, dvs. når trykket stiger, øges viskositeten hurtigt. Sammenlignet med LDPE har trykket ringe indflydelse på viskositeten, og polypropylen er lig med trykket for medium grad polyethylen.

Det faktum, at stigningen i viskositet forårsaget af stigende tryk viser, at det ikke er hensigtsmæssigt at øge strømningshastigheden af ​​plastsmelt ved kun at øge trykket. Det høje tryk kan ikke kun forbedre fyldningen af ​​væsken selvfølgelig, men også fyldningsevnen kan falde på grund af stigningen i viskositet. Det forårsager ikke kun overdreven strømsvigt og overdreven slitage på udstyret, men forårsager også defekter såsom overløb og intern belastning af produktet.

Derudover er trykket for højt, og der vil være injektionsfejl som produktdeformation, hvilket fører til overdreven strømforbrug. Men trykket er for lavt, hvilket vil medføre mangel på materiale.

Indflydelsen af ​​temperatur på viskositeten kan konstateres, at virkningen af ​​stigende tryk på viskositeten af ​​plastsmelte svarer til effekten af ​​reduktion af temperaturen på plastisk viskositet inden for området for normale behandlingsparametre. For eksempel for mange plastik, når trykket stiger til 100 MPa, svarer viskositetsændringen til at reducere temperaturen på 30-50 ℃.

3. Indflydelsen af ​​forskydningshastighed

Med stigningen i forskydningshastighed falder plastens viskositet generelt. Men i tilfælde af lav forskydningshastighed og høj forskydningshastighed ændres viskositeten næsten ikke med forskydningshastigheden. Under forudsætning af visse temperaturer og tryk er forskellige plasters viskositet forskellig.

Eller selvom viskositeten af ​​de fleste plastsmelter falder med stigningen i forskydningshastigheden, er følsomheden af ​​forskellige plastmaterialer over for forskydningshastighed (forskydningsspænding) forskellig.

Oplysningen af ​​dette punkt er, at plastens viskositet reduceres betydeligt, og strømningsydelsen forbedres ved at øge forskydningshastigheden inden for et bestemt forskydningshastighedsområde. Imidlertid er det bedre at vælge procesjusteringen inden for smelteviskositeten, som ikke er følsom over for forskydningshastighed, ellers vil udsving i forskydningshastighed forårsage ustabilitet i forarbejdningen og mangler i kvaliteten af ​​plastprodukter.

4. Indflydelsen af ​​plastikstruktur

For plast stiger viskositeten af ​​plast med stigningen i relativ gennemsnitlig molekylvægt ved en given temperatur. Jo større den relative molekylvægt, jo stærkere er den intermolekylære kraft, og jo højere viskositet.

Jo mindre plastens molekylvægt er, desto mindre afhænger viskositeten af ​​forskydningshastigheden; jo større molekylvægt, jo større er viskositetsafhængigheden af ​​forskydningshastigheden. Smelteviskositeten og bearbejdeligheden af ​​harpiks med bred molekylvægtsfordeling og dobbeltmolekylær vægtfordelingsharpiks er lav. Fordi kæden med lav molekylvægt er en hjælp til at forbedre harpiks-smeltets fluiditet.

5. Indflydelsen af ​​additiver med lav molekylvægt

Lavmolekylært kan reducere kraften mellem makromolekyler og spille rollen som&"; Hvis der tilsættes blødgøringsmiddel og opløsningsmiddel, kan harpiks let fyldes og støbes.

Kort sagt påvirker viskositeten af ​​polymersmelte direkte vanskeligheden ved sprøjtestøbning. Hvis temperaturen for plastdannelse kontrolleres under nedbrydningstemperaturen, er smelteviskositeten 50-500 pa-s, når forskydningshastigheden er 103 s-1, og sprøjtestøbningen er lettere. Imidlertid, hvis viskositeten er for stor, er det nødvendigt at have et højt injektionstryk, produktets størrelse er begrænset, og produktet er tilbøjeligt til defekter; hvis viskositeten er for lille, er overløbsfænomenet alvorligt, produktkvaliteten er ikke let at garantere. I dette tilfælde kræves det, at dysen har en selvlåsende enhed.


Send forespørgsel
Kontakt osHvis der er spørgsmål

Du kan enten kontakte os via telefon, e -mail eller online formular nedenfor. Vores specialist vil snart kontakte dig tilbage.

Kontakt nu!