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熱塑性復(fù)合材料的分類及特性(編輯修改稿)

2026-06-15 03:21 本頁面

　

【文章內(nèi)容簡介】矩） Margules 方程 2221114RRhM?? ???假設(shè)：層流；忽略體積變化。同軸回轉(zhuǎn)粘度計(jì) 10.2.2 聚合物熔體的流變行為課件第十章熱塑性復(fù)合材料 —— 非牛頓流體表觀粘度 ??k、 n—— 非牛頓參數(shù) γ —— 剪切速率對非牛頓體 ?? 1?? na k 除少數(shù)幾種熱塑性聚合物（聚碳酸酯、聚砜）外，絕大多數(shù)熱塑性聚合物的流動(dòng)規(guī)律屬非牛頓型流動(dòng) 。聚合物成型時(shí)的剪切速率大都在 10～ 104 S1之間。 10.2.2 聚合物熔體的流變行為課件第十章熱塑性復(fù)合材料聚合物 (FRTP)熔體有以下流動(dòng)特性 (1)聚合物 (FRTP)熔體流動(dòng)本質(zhì)，不同于低分子液體，其分子運(yùn)動(dòng)是通過分子鏈段運(yùn)動(dòng)來實(shí)現(xiàn)，首先是若干鏈段運(yùn)動(dòng)，然后是另一部分鏈段運(yùn)動(dòng)，最終導(dǎo)致整個(gè)大分子重心移動(dòng)而產(chǎn)生流動(dòng)。 (2)聚合物熔體流動(dòng)時(shí)呈非牛頓流體的流變性質(zhì) ，其流動(dòng)特征是粘度除與流體溫度有關(guān)外，還隨剪切力和剪切速率的變化而改變。 (3)聚合物熔體為粘彈體系，它在流變過程中包含有不可恢復(fù)的粘性變形和可恢復(fù)的彈性變形。 (4)聚合物熔體的粘度很大，流動(dòng)困難，成型時(shí)需要加大作用力。 10.2.2 聚合物熔體的流變行為課件第十章熱塑性復(fù)合材料 2 影響聚合物流變的主要因素 (1)聚合物結(jié)構(gòu)和組分對粘度影響 a、聚合物分子鏈的剛性和極性愈小，熔體粘度愈小。 b、分子量分布愈寬（相同平均分子量），熔體粘度愈小。 c、玻璃纖維的加入提高粘度； d、增塑劑等可降低粘度。 (2)溫度對粘度的影響 T↑→ η ↓，但 T過高，會(huì)使聚合物降解。 T→ ，加入 GF， η ↑ (3)壓力對粘度影響 P↑， η ↑ 主要是熔體體積收縮，分子間的作用力增加所致。 (4)剪切速率對粘度的影響大多數(shù)聚合物熔體的粘度隨剪切應(yīng)力或剪切速率的增加而下降。 10.2.2 聚合物熔體的流變行為課件第十章熱塑性復(fù)合材料 3 聚合物熔體的彈性表現(xiàn) (1)端末效應(yīng) 產(chǎn)生原因：熔體由大管逼近小管時(shí) ，它必須變形且有適當(dāng)?shù)膲嚎s以適應(yīng)新的流道內(nèi)流動(dòng) 。但聚合物熔體有彈性，對變形具有抵抗力。因此，就須消耗適當(dāng)?shù)哪芰?，即消耗相當(dāng)?shù)膲毫?，來完成管內(nèi)變形，這部分能量貯存于大分子的彈性流動(dòng) 。入口收縮效應(yīng) 出口膨脹效應(yīng) 當(dāng)熔體流出管口端頭時(shí) ，由于彈性變形的回復(fù) ，使熔體膨脹，聚合物熔體的這種彈性變形，稱為端末效應(yīng) 。 10.2.2 聚合物熔體的流變行為課件第十章熱塑性復(fù)合材料 (2)熔體破碎熔體破碎是聚合物熔體從模口擠出后，擠出物表面出現(xiàn)凹凸不平或外形畸變，乃至斷裂的總稱。產(chǎn)生的原因：熔體流動(dòng)時(shí)，在流道管壁出現(xiàn)滑移和熔體中的彈性回復(fù)所引起的。 a、剪切速率不能過大；b、模口應(yīng)光滑圖 108 有機(jī)玻璃于 170℃ 不同應(yīng)力下發(fā)生不穩(wěn)定流動(dòng)時(shí)擠出物試樣。 10.2.2 聚合物熔體的流變行為課件第十章熱塑性復(fù)合材料作業(yè)：熱塑性聚合物（ FRTP）具有哪些流動(dòng)特征？聚合物熔體的端末效應(yīng)、熔體破碎是什么？熱塑性樹脂的成型性能表現(xiàn)為哪幾個(gè)方面？ 10.2.2 聚合物熔體的流變行為課件第十章熱塑性復(fù)合材料聚合物的結(jié)晶和定向聚合物在成型過程中受到某些條件的作用，能發(fā)生結(jié)晶或使結(jié)晶度改變，在外力作用下大分子會(huì)發(fā)生取向。 1 成型過程中聚合物的結(jié)晶（ 1）聚合物結(jié)晶：大分子鏈段重新排列進(jìn)入晶格，分子

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