了解聚合物熔体流动曲线的行为

聚合物熔体的流动曲线(黏度-剪切速率的对数曲线)具有牛顿和幂律两种不同的性质。在非常低的剪切速率下,牛顿行为占主导地位,粘度与剪切速率无关,它接近于称为零剪切粘度的值。

此后,粘度以临界剪切速率开始减少(Y.0).随着剪切速率的增加,黏度逐渐减小,斜率为负(n - 1)n参数被称为幂律指数。

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图1所示。聚合物熔体的典型流动曲线。图像学分:Dynisco

聚合物熔体的流量曲线由两个限制斜率(虚线)约束,其确定零剪切粘度值(n00和幂律指数值(n),如图1所示。这些参数可用于估计分子量(w)以及分子量分布的宽度(WD.).可能对粘度剪切速率曲线的形状产生影响的其他因素包括压力,温度,填料,润滑剂和增塑剂。

为了表征聚合物材料粘度对剪切速率的依赖关系,定义了定量关系。欧洲杯足球竞彩这些模型包括bird - carau - yasuda模型、Cross- wlf模型、Cross模型和幂律模型。幂律模型可表示为:

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在哪里n是幂律指数和k是一致的(PA-S.).根据聚合物的类型和化学结构,聚合物熔体通常在0.2-0.6的范围内具有n值。幂律模型仅适合曲线的剪切变薄(电力法)部分,是过程控制的有用模型,但它无法描述曲线的牛顿区域。

毛细管流变仪数据通常处于曲线的剪切减薄区域,幂律模型可以很好地拟合。使用Dynisco LCR7001毛细管流变仪对两种聚乙烯(PE)材料进行幂律模型拟合分析(来自LabKars软件)如图2所示。欧洲杯足球竞彩

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图2。幂律模型拟合分析。图像学分:Dynisco

Cross模型由下式表示:

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在哪里η.0为零剪切粘度(PA-S.),τ.为临界剪应力(巴勒斯坦权力机构)或压力在曲线中的休息,和n是幂律指数。

修改过的交叉模型拟合分析(来自Labkars软件)在两种类型的PE材料上使用A欧洲杯足球竞彩Dynisco LCR7001毛细管流变仪如图3所示。

改进的交叉模型拟合分析

图3。改进的交叉模型拟合分析。图像学分:Dynisco

该模型是牛顿和幂律区域的组合,因此更完整地描述了流动曲线。该模型对于显示零剪切粘度值是有用的。

参考

  • 准幼儿园和K.F.Wissbrun,熔体流变学及其在塑料处理中的作用:理论与应用,Van Nostrand Reinhold,New York(1990)。
  • C.L.罗恩,分析聚合物流变学,Hanser(1995)。

致谢

由Azadeh Faraha欧洲杯足球竞彩nchi,流变科学家,博士最初撰写的材料制作。

该信息的来源、审查和改编自Dynisco提供的材料。欧洲杯足球竞彩

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