高聚物靜態(tài)、剪切結(jié)晶實驗及相關(guān)計算的初步研究.pdf

1、高聚物晶態(tài)結(jié)構(gòu)是聚集態(tài)結(jié)構(gòu)的一種,高聚物加工過程即定構(gòu)(Structuring)過程是決定制品性能的中心環(huán)節(jié).高聚物成型加工過程中的結(jié)晶對制品的最終性能有很大的影響.該文圍繞結(jié)晶性高聚物非等溫結(jié)晶做了如下工作:1.以工業(yè)上廣泛應(yīng)用的等規(guī)聚丙烯(iPP)為例,利用差示掃描量熱儀(DSC)對的非等溫結(jié)晶動力學(xué)參數(shù)進(jìn)行了研究,并且用非等溫結(jié)晶動力學(xué)方程解析了其結(jié)晶動力學(xué)參數(shù).2.以iPP為例,用應(yīng)變控制型旋轉(zhuǎn)流變儀,研究了在等溫和非等溫條件下

2、的剪切誘導(dǎo)結(jié)晶,并且把實驗結(jié)果與相同溫度條件下的DSC實驗結(jié)果進(jìn)行了比較.結(jié)果表明,剪切對結(jié)晶有促進(jìn)作用.在相同的溫度條件下,頻率對其相對結(jié)晶度的影響在后期比較明顯;錐板間隙也對其結(jié)晶相對結(jié)晶度有一定的影響,一般情況是相同時刻下的相對結(jié)晶度一般隨著錐板間隙的減小而增大;形變量也對相對結(jié)晶度有一定的影響,由于成核機理的關(guān)系,小形變量在結(jié)晶前期比大形變量下的相對結(jié)晶度要小,后期則相反;但是在相同溫度條件下,剪切作用下的相對結(jié)晶度都要比靜態(tài)條

3、件下的相對結(jié)晶度要大.3.利用傅立葉非穩(wěn)態(tài)熱傳導(dǎo)微分方程,把高聚物的結(jié)晶焓當(dāng)作內(nèi)部熱源來處理,計算了充填結(jié)束與保壓這段時間里溫度的變化.并且把比熱容看成是溫度的函數(shù),把此函數(shù)方程帶入到Z-mold源程序中.在分別考慮結(jié)晶焓、比熱容以及不考慮結(jié)晶焓以及比熱容是變量的情況下,對相同成型條件下的以上三種情況的計算結(jié)果進(jìn)行比較.結(jié)果發(fā)現(xiàn),高聚物結(jié)晶潛熱對溫度場的影響比較大,在注射成型數(shù)值模擬的時候應(yīng)該考慮結(jié)晶高聚物注射成型過程中的結(jié)晶焓;比熱容