熱塑性塑料流變性新型測(cè)定方法研究.pdf

1、　　本文基于注射機(jī)、模具調(diào)溫機(jī)、阿基米德螺旋槽模具、模具內(nèi)置壓力傳感器以及CAE 分析軟件 MOLDFLOW,借助數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)在塑料熔體注射過(guò)程中獲得時(shí)間壓力曲線,分析塑料熔體在阿基米德螺旋線模具中的流變機(jī)理。開(kāi)發(fā)了一種新型的評(píng)價(jià)熱塑性塑料流變學(xué)特性的方法。
　　首先,本文分別以 PP、HDPE 熱塑性塑料為例,在注塑機(jī)上阿基米德螺旋槽模具中進(jìn)行了充填實(shí)驗(yàn),探討了熱塑性塑料熔體在不同厚度的阿基米德螺旋型腔中的充填長(zhǎng)度與注射壓力、

2、模具溫度、塑料種類及其流變性等因素的關(guān)系。研究表明,該P(yáng)P 塑料注射溫度在 205℃~220℃范圍內(nèi)為宜；充填長(zhǎng)度隨著熔體受到的真實(shí)壓力變化而變化；充填長(zhǎng)度受模具型腔厚度影響很大,隨著厚度的增加,充填長(zhǎng)度隨注射壓力變化的斜率更大,但隨著型腔厚度的進(jìn)一步增加,充填長(zhǎng)度增加速度有所下降。模具表面溫度對(duì)充填長(zhǎng)度的影響不大；成型系數(shù) K′可以綜合反映某種熔體在特定條件下的流動(dòng)性,K′值越高,說(shuō)明塑料流動(dòng)性越好。
　　其次,分析了螺旋槽模

3、具中傳感器之間充填時(shí)間差與壓力差影響因素,計(jì)算了體積流量并分析了凝固層厚度對(duì)流量影響,獲得了熔體表觀剪切速率和表觀剪切粘度。研究表明,熔體溫度越高在螺旋模具中有更短的充填時(shí)間,充填速度加快的同時(shí)降低了模具型腔充填時(shí)間差與壓力差；有必要根據(jù)凝固層的厚度對(duì)熔體充填過(guò)程中的體積流量進(jìn)行修正,凝固層會(huì)占據(jù)熔體充填的通道,因?yàn)榧词鼓虒雍穸容^小,也會(huì)對(duì)熔體體積流量結(jié)果產(chǎn)生較大的影響；
　　最后,建立了表觀剪切速率和表觀剪切粘度計(jì)算方程并從

4、CAE模擬分析和旋轉(zhuǎn)流變儀測(cè)試兩方面對(duì)本文所述測(cè)定熔體流變性的方法進(jìn)行分析驗(yàn)證。研究表明,基于修正流量控制的CAE模擬分析獲得的充填壓力和充填螺旋長(zhǎng)度結(jié)果與實(shí)際實(shí)驗(yàn)情況吻合良好,說(shuō)明經(jīng)修正后的熔體體積流量比較可靠；在表觀剪切速率小于 1500s-1的條件下,基于本文模型計(jì)算的表觀剪切速率與 MOLDFLOW 運(yùn)算依據(jù)的 Cross-WLF模型有較高的匹配度；CAE 模擬獲得的表觀剪切粘度與本文模型獲得的表觀剪切粘度曲線有很高的相似性。通