材料加工形态学7-1注塑-形态课件

注塑聚合物结构、形态（四川大学高分科学与工程学院,高分子材料工程国家重点实验室，成都610065）

StructureandMorphologyinInjectionMoldedPolymersandtheirblendsZhong-MingLi（CollegeofPolymerScienceandEngineering,StateKeyLaboratoryofPolymerMaterialsEngineering,SichuanUniversity,610065,Chengdu,PRCHINA）2006.11.22专题报告加工Processing定构StructuringTailoring

thepropertiesofPolymerPartsContentsCharacteristicsofpolymermeltsflowingduringinjectionmoldingMolecules’conformationandaggregatestatestructure分子的构象和凝聚态结构(单相聚合物)Molecularorientation分子取向Crystalmorphology晶体形态SizeofcrystalsPhasemorphology相形态(多相聚合物)PhaseorientationPhaseshapePhasedispersion/distributionSizeofthedispersedphaseparticlesWeldline

熔接痕Unsteadyflow失稳流动在高剪切速率(≥106s—1)区域，熔体黏度虽然可以降到最小值(即极限黏度η∞)，但大分子链会在极高的剪切速率作用下完全被拉直，继续变形就会呈现很大的弹性性质，导致流动无法保持稳定的层流，熔体陷入一种弹性紊乱状态，各点的流速会互相干扰，通常将此现象称为失稳流动。Shearstresslimitandshearratelimit

极限剪切应力和极限剪切速率引起失稳流动的切应力和剪切速率分别称为极限切应力和极限剪切速率。

实验证明，大多数聚合物的Rre=4～8，如聚乙烯为6．4～6．9、聚苯乙烯为7．1～7．7、聚甲基丙烯酸甲酯为7．2。判断聚合物熔体是否出现弹性紊乱或失稳流动的参数：熔体破碎meltfracture式中——剪切速率，s—1；——表观黏度，Pa·s；G——切变模量，Pa；τ——切应力，Pa。ReynoldsNumber:

Rre浇口截面高度与模腔深度相差很大浇口截面高度与模腔深度相差不太大浇口截面高度与模腔深度接近低速充模的熔体很有可能突然转变为高速Gateandcavityeffectonmeltflowduringmoldfilling浇口和模腔对熔体充模流动的影响Injectionmoldinginducedstructureandmorphology注塑诱导形态StructureandmorphologyofinjectionmoldedPolymerpartsskincorestructureMolecules’conformationandaggregatestatestructure

Nanoscale纳米级

Moleculechainscale分子链尺度Molecularorientation分子取向Crystalmorphology晶体形态SizeofcrystalsPhasemorphology

相形态(多相聚合物)

Micron/sub-micronscale微米、亚微米级（介观）

Moleculechainbundlescale无数个分子链的聚集体PhaseorientationPhaseshapePhasedispersion/distributionSizeofthedispersedphaseparticlesWeldline

熔接痕Aspectsofstructureandmorphology分子取向－构象分子取向分子取向的优缺点注塑时分子取向的成因剪切流动拉伸流动ShearElongationalInfluencesofinjectionparametersonmoleculeorientation1－模温；2－制件厚度；3－注射压力；4－充模和保压时间；5－料筒温度注塑条件分子取向程度12345Influencesofmoldandinjectionparametersonmoleculeorientation模具和注塑条件对分子取向的影响Theorientationdegreeofdifferentpositionsacrossthethicknessdirectionof