HDPE在挤出温度条件下流变行为的研究03.pdf

维普资讯 工程塑料应用 2003年，第3l卷，第8期 HDPE在挤 出温度条件下流变行为的研究 张延恒 唐 跃 綦黎明 (青岛科技大学机电工程学院，青岛 266o42) (青岛大学医学院附属医院，青岛 266003) 摘要 利用毛细管流变仪研究了不同温度条件下HDPE的流变行为。测定 了不同温度条件下HDPE的流变特 性并绘制了流变曲线。流变曲线的分析表明，HDPE的流变行为受温度的影响很大，同时由于该材料本身的特性，在 挤 出加工温度条件下，其流变曲线存在第一及第二光滑区。随剪切速率增加，表现粘度下降。 关键词 高密度聚乙烯 挤 出温度 流变行为 挤出或注射成型加工中，了解聚合物熔体的流 用 RosandPrecisionRheometer流变仪测定流变 变参数是合理确定螺杆转速 、加工温度、保压温度等 参数的条件为：毛细管直径为 lnlln，长径比为16：l。 加工工艺条件 ，正确设计设备几何参数以获取制品 在 190～230％分5个温度点，每个温度点取6种不 最佳外观和 内在质量的重要保证…。笔者测定 了 同的剪切速率进行测试。 不同温度条件下高密度聚乙烯 (HDPE)的流变参 2 结果与讨论 数，获得了流变曲线，为加工工艺条件及设备几何参 2．1 入 口效应修正计算 数的确定提供了可靠的理论数据。 毛细管流变仪是进行高聚物流变行为研究的最 1 实验部分 常用仪器。由于高聚物熔体为非牛顿流体且具有弹 1．1 原料 性，所以该仪器采用的毛细管长径比为 16：l，在设 HDPE：DGDB2480。齐鲁石化股份有限公司。 计上采用了零 口模技术，以消除人 口效应，并进行了 1．2 仪器与设备 非牛顿修正。 采用长春第二材料试验厂生产的熔体流动速率 Rosand流变仪计算软件采用如下计算公式： 测定仪。流变参数在英国BOHLIN仪器公司生产的 RosandPrecisionRheometerC—VOR型流变仪上进 P0： 芋 (1) 行测定。该流变仪采用了零 口模技术 ，可消除入 口 式中：P0——校正压力降，MPa； 效应，参数的输人输出由计算机控制。图1为仪器 Ps——零 口模压力降，MPa； 测试部分结构示意图。 PL——长 口模压力降，MPa； LL——长 口模长度 ，mm； s— — 零 口模长度，mm，Ls 0。 丁r| ：—— 了—一 (2z) 式中：——剪切应力，MPa； r一-一 流变仪毛细管半径 ，mm。 y = ——— ■一 (3j) 式中： ——非牛顿流体的剪切速率，s～； 图 1 Rosand流变 仪结构不意 图