高分子熔體從口模擠出時,當擠出速率(或剪切應力)超過某一臨界剪切速率 (或臨界剪切應力 ),容易出現彈性湍流,導致流動不穩定,擠出物表面粗糙。
隨擠出速率的增大,可能先后出現波浪形、鯊皮形、竹節形、螺旋形畸變,導致無規則的熔體破裂
不穩定流動和熔體破裂現象
(1)雖然關于發生不穩定流動的機理目前尚無統一認識,但各種假定都認為,這也是高分子熔體彈性行為的表現。
(2)就熔體破裂現象而言,肯定地說,它與熔體的非線性粘彈性、與分子鏈在剪切流場中的取向和解取向(構象變化及分子鏈松弛的滯后性)、纏結和解纏結及外部工藝條件諸因素有關。
(3)從形變能的觀點看,高分子熔體的彈性貯能本領是有限的。當外力作用速率很大,外界賦予熔體的形變能遠遠超出熔體可承受的極,多余的能量將以其它形式表現出來,其中產生新表面、消耗表面能是一種形式,即發生熔體破裂。
快速采集壓力傳感器
時間分辨率 10-5 s? 壓力分辨率 0.01 bar(小的壓力波動都可以直接檢測到)
壓力測試數據是等間隔時間,可以使用傅立葉變 換進行分析
前端尺寸 ?2,5mm? 使用口模尺寸小
用快速獲得傳感器提高時間分辨率(1000倍)和壓力分辨率(10倍)
緊湊結構→ 高剪切速率 即使用很小的試樣量
化的壓力檢測和數據分析
表面檢測與分析的壓力振幅頻率的相互關系
壓力振幅與分子結構的相互關系,因此,使用快速獲得傳感器必要
可以在新的或現有的毛細管流變儀上進行不穩定流動測試的新裝置。可以用來進行對不穩定流動的時間段、壓力偏移的幅度以及平均壓力值進行分析,這些都可以在粘滑效應出現很早之前就被檢測出來。傳統應變式壓力傳感器甚至識別不出發生在粘滑區域的壓力振蕩,這是因為信號的變化頻率太高了。與之相比,使用高頻壓力傳感器甚至可以在擠出表面看到之前就能對皮效應進行識別。因此,利用快速響應壓力傳感器的快速處理能力,可以比利用傳統壓力測試更早的進行預測。
可以發現壓力振蕩和粘度/分子量參數之間有很好的關聯性。使用這種方法,可以根據頻率、振幅以及主要振蕩出現的位置識別不同的擠出表面效應。因此使用快速響應壓力傳感器對發生在高加工速率下的不穩定流動效應進行預測,尤其是在材料的研發方面是非常有必要的。













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