聚合物加工原理橡塑机械工程研究中心

第一章 是指那些由绪论绪论高分子化合物的分子量一般>104绪论简写成nCH2=CH2→CH2–CH2]n 绪绪论 任旋，称键内旋。内 绪论 绪论 绪论成型以后就难以再重复利用，称为热固性材料，形状，冷却后定型。成一定形状，在热或PA、PC、POM、PET、PBT MMXMMMXMXW 绪论 绪论:无规共聚：A－ABABBBABBAAB接枝共聚：AAAAAAAAAAA|B－B－B－B－B－B－嵌段共聚：AAAAABBBBBAAA交替共聚：ABABABABABA 绪论绪论 fW fV绪论绪论 ↓、↓↓、↓↓--0绪论 其它性能：透气性↓；密度↑；光学透明性↓型非晶态高聚的温度-三、高分子材料的力学状态绪论 绪 NP绪论绪论 绪 绪论 K1VVP1VVT1LLT 绪论CQTCQT 绪论q/ 聚胺、自滑性好， PSPEPPABS 聚砜热稳定性高其 剂等）， 。一挤出加工一挤出加工控制系螺杆式挤出机是借助螺杆与物料之间的摩擦力，将物料向前输送并且压缩，在外部热源与摩擦生热的作用下熔融，在965431-喂料2-固体输送3-固体熔融4-熔体混合56-定型7-冷却8-干燥除水9

二注塑加 加工方 优点缺点优点缺点全式 第四章流体流动的基本知识 Lagrange方法：r 要了的运动数及其变化。一般情况下，测得的运动r r 标量矢量张量不仅用数值，而且要用两种 F111n112n2F221n122n2F331n132n2F112F33123n2 或 000000000000 0 00 P0 0P P为球P M0vv 0 zr 0 xy zzzz g 2gg1 gg11 2ggxxxxxxx20xxxgg0xxx x0 e v v 11r2r00流体微团绕0点的轴作类似于刚体的旋转运动表示M点相对于0点的形变附加动 0 0 02 000 Pe 和聚合物加工中一般属于不可压缩的粘性流体流动。流体运动形式：分为有旋流动和无旋流动 V =0的流动称为平面流动∂Z在柱坐标球坐系下，满足V0和θ=0的流动称为轴∂(r，z，VrrV=Vr，φ[0，Vφ )]、任何连续介质的运动都要遵守质量守恒、动量守恒和能量守恒定律，流体的运动也不例外。这三个物理守恒定律的数学表达式，称为连续介质力学方程组。在流体力学中，这些表达式分别称为连续性方程、动量方程和能量平衡方程。MVV 连续性方程是流体流动时质量守恒的数学表达式，质量守恒表明：任一闭合系统的质量在其流动过不生不灭，即流体系统的质量不会改变，或实际变化为零。 v vdydzvdydz 沿xv v dxv所以，沿x v dzdxdyvdxdy vy dydxdzvydxdz vy z体积内质量的积速率vvv v v vxiyjz张量表达式：D微元体积内单位时间的质量累积量等于单位时间内沿x,y, vxvyvz vxvvzx 1rv1vvtr r 1 rtr1rsinv1rsinv 任何物体的运动，都遵循第二定律，流体的运动也不例FdFmvDDtdFdxdydz dF v x y dFv x yzdF v x y dFg dF dxdydz dydxdz dzdxdy z g vP z x dFxdFBx gv x 又因为：ijPij g yvP zzy vvvvvvvgP z x zP g Pg vvvvvvv P v g 动量方程反映了压力梯度、应力散度和重力对动量变化的影响。适用于所有流体。 vxvvxvvxvvxPxxzx x x z vyvyvyv P x zz y z vvvv Pxz vvvvvvP1 1 rr rr r rrz r vvvvv v1P1 1 rr zrr rz z vv vP1 rr zr rz 1 vvv0v0y0gvvvxzyz0gg 0000vvyz 000 xvxvvxvvxvvxPxxz x z z y zvyvyvyP vvvvvvvP x z z 0P 0P0 变化率等于在变化过单位时间内自外部给予流体的热量与外力dUdQ CTvTvTvTtx qqqTPvvvvvvxyzTxy yvvvvvv yx zx yz qkqkqk CDTqTP:VT 对于不可压缩流体ρ=C,Cp=CvC ) x)tx qqqvvvvvvvvvxy y yx z yy qkqkqk CTvTvTvT rr 1rq1qqv1vvv rz v1v1 rrrrz rqkqk1rqk 型流体，温度场为：TTx,yCTvTvTvTtx qqqvvvvvvvxy y y zx yzCv qqxyvi(vvv)P xC(TvT)q(v) j 未知量：Tτijqiρ，CP物性参数：物性参数：ρ，CP, vi，Pτij,T,qi（未知三个方程，五个未知量——τij=-qk HyoxY=0时，vx=0Y=H时，vx=UbT2 Rzrvz zrr HyoxT2 Rz 1rv1vvtr r vvvv rr 动P1r1rrrzvvvvvvvvv rr r 1P1rr rz 1vvvvvvv rr zr1 1rz CTvTvTvT rr 1 rz r V1qqv 1 vrv1v1vvvv r r rz zr qkqk1rqk 、 挤出胀大现象又称口型膨胀效应或aus效应，是指高分子熔体被强迫挤出口模时，挤出物尺寸大于口模尺寸，截面形状也发生变化的现象（图6-12）。对园型口模，挤出胀大比Bd/D 1—理想弹性体23—交联高分子4 21 012 12dG 的剪切流动 型的不 剪切流动下出现的弹性法向应力 00 0 对对压 数的影1×1048×105表观黏度P4×103×101 AexpERT 交联、等情况。 的可以求出剪切应力、剪切速率 熔融指数（）就是在一定的条件下，单位时间流过某一孔洞的塑料质量（体积）。测定方法是在规定温度，荷重，及活塞于圆柱筒内位置等条件下，以计时测量方法测定熔融塑胶挤过一规定长度与直径之细孔模之速率，用来判别制程当中聚合物流率之均匀性。GB/T3682-2000、ASTMD1238-98标准，并参照、3 射成料筒中 一拖曳流：1 HYXL LX»LY,LZ»V=[vX(y) v1dpy2cy2边界条件：yH时，v0；y时，2q2vdy (H12Q2wvdywq (wH3 Hvx2(s1) [H(dp)]s[1(2y)s1HHQqww2vdy [2wH2Hs02(s2)2m Q=K yHxu[xyy=H/2时，xu dvxC积 vu(12yx QwvdyH10x2 yHxuLx 1vx2y2cy vx8(dx)[1(H)]2(1HH2y 2QwH3(dP)u12 dx u r LLz»Lr, d r dVLLz»Lr, 几何条件:LzLy,Lx»Hy1HxL, y 在主流动z方向yxv vxyz简化 v(y),0,zx 。 距H(x的平行平板的充分发展流 H0.2,H 流场简化xz qxqz (H3P)(H3P)6uH6uxz xzv→q 例：一维流动z忽略z向压力变化，求yH2Px1LP2 解：根据雷诺方程：H3P)6u P6ux(HH2xH2(HHPPyPx1Lx 12,存在Pax且位于中点偏后一位置——增压机理~，，摩擦力/分离力《1。所以，变厚度的粘性流体产生的分离力大于摩擦阻力——润滑性流动的显著特点之一。 dp dz2m2(S]s 应相等。以及流道缝隙变化规律得到P--压力降：(dP) PP 2n(HH) 22 2 1降12的关系。三、收敛流道中的流动与润滑近似方法三、收敛流道中的流动与润滑近似方法思考题：有一流道如图所示，其中充满熔体。压力差P计算。(要求详细推导)。 uHyz 流场v0z（二维流动 根据流场z动量方程：x:Py:Pz:0 边界条件：zz zsh(iyv(x,ysh sin(ix)w H Q v(x,y)dxdydHuwH20zdd为拖曳 壁正因子，（H/w）。对于 流体简单。实际上是无限平行平板拖曳量乘上拖 流 v=[0,0z Z221 x y z z 边界条件zz 流体，应用叠加原理将原方程转化 zQPwH3P12LPp为压力流侧壁修正因子，随流道高宽比变化。可查Pd与H/W p侧壁修正因子p，除随流道变化外，还与流体的流动指数n有关，p p 流场v=[0,0z速度v＝v拖曳流＋v压力流d量p注意： 流体结果不能相加 vvxy,0,vzyp2vp2p