（san）juhewudedanxing

聚合物熔體在有應力時存在著黏性和彈性。上面已簡述了黏流特征在成型加工中的重要作用，而彈性特征在成型加工中同樣具有指導意義。彈性是物體抵抗引起形變的外力并于外力解除后恢復原狀的能力。聚合物彈性變形的實質是長鏈分子主鏈的彎曲和延伸，應力解除后, 這種彎曲和延伸部分恢復需要克服內在黏性的阻滯，形變是可逆的。同時這種彈性恢復并不是像剛性物體（低分子或高分子晶體或玻璃體）那樣是瞬時的，而是需要一定的時間，這一時間我們稱為“松弛時間”。另一方面，當聚合物熔體受到應力的作用產生形變時，其變形的能量被熔體儲存，一旦外界應力消除，形變就將得到恢復。例如，在擠出成型時的熔體離模膨脹，即所謂的巴拉斯效應（Barus effect）。圖1-1所示，擠出物膨脹后的最大直徑與擠出口模的直徑之比稱為膨脹比，它與擠出模具的設計有很大關系，不僅管狀制品有膨脹現象，異型制品、片狀制品也是如此。

圖1-1 擠出塑料時的出模膨脹現象

do—koumoneijing；df—jichuwupengzhanghoudezhijing；df/do—pengzhangbi

在成型加工中，決定熔體是黏性變形還是彈性變形的基本條件是：凡是變形經歷的時間大于“松弛時間”的，則黏性變形就占優勢。例如，以相同材料和相 同溫度擠出棒材，若剪切速率10³ s^-1，剪切應力為3×10^5?Pa，則對應的松弛時間為2.5×10^-3s。如果熔體通過口模的時間為20s（即變形的經歷時間），很顯然黏

性變形占優勢，彈性變形是極其微小的部分。值得注意的是，即便是微弱的彈性變形，也能使熔體產生流動缺陷。

qubierongtizhongdedanxingbianxingshishujianqiexingdehuanshilashenxingde，rengyisongchishijianerding。jutidefangfashigenjurongtizaichengxingzhongsuojinglideguocheng，fenbieqiuchujianqiehelashendesongchishijian，zaidanxingbianxingzhongzhanyoushide，jiangshisongchishijianjiaodadeyizhong。

（四）聚合物的流動缺陷

聚合物熔體在成型加工中常會出現不正常的流動缺陷，輕則表面出現悶光、麻面、波紋、裂紋，重則制品物理性能發生劣變。這些缺陷與成型工藝、制品設計、設備、模具、聚合物種類等因素有關，其主要原因有以下幾點。

1. 壁上滑移

熔體在高剪切應力下沿管壁流動時，貼近管壁的一層熔體會發生間斷的流動，又稱滑移，也就是說壁上剪切應力沿流道不是恒定的。導管壁上發生滑移過程，首先是壁上熔體出現黏附，然后發生壁上滑移，最后出現熔體剪切流動。尤其是在擠出成型加工中，模具口模端部處壁上滑移最為顯著，其滑移的減弱與熔體方向相反，即滑移是從口模端部開始的，這就是我們常見擠出物離模膨脹不均

deyuanyinsuozai。rongtiyidanfasheng“nianfu-huayi”huanhuizaochengbuwendingdeliudongqu，shixingchengzhipinbiaomian“shayupizheng”dezhongyaoyuanyin。lingwai，huayichengduhuanyujuhewuzhonglei、peifangzhongderunhuajiheguanbidexingzhiyouguan。

2. 熔體破裂

在擠出成型中，擠出制品表面出現粗糙、周期性的變形，常常發生在擠出速率加大的情況下，擠出制品首先出現外表粗糙，繼而出現疙瘩、波紋，最后出現不規則螺旋形裂痕。這一現象稱為熔體破裂。目前解釋熔體破裂的原因分歧較大。一種解釋是上面所述的“黏附-滑移”效應所致；一種解釋是歸因于熔體彈性所造成的；還有一種解釋是剪切速率或剪切應力超過臨界值。人們經過長期實踐總結出熔體破裂與下列因素有關：管壁處的剪切應力或剪切速率高于臨界值才發生熔體破裂，此臨界值隨著口模的長徑比和溫度的提高而上升，又隨著聚合物分子量的降低和分子量分布幅度的增大而上升，這一剪切應力的臨界值一般為 10⁵?-10⁶?Pa ；當模具型腔趨流線型結構時，能使剪切速率增大10倍以上；熔體破裂還與模具材料有關，與表面粗糙度無關；有些聚合物，像高密度聚乙烯在剪切速率高于通常的臨界值時，不發生熔體破裂現象，因此這類聚合物采用高速加工是可能的。

3. 入口和出口效應 (末端效應 )

dangrongtijingdaguanhuozhucaoliuruxiaoguanhou，zuichuyiduanquyunei ( jiantu1-2zhongde l) yalijiangjiaoda，qiyuanyinzaiyu：rongtiyoudaguanbijinxiaoguanshi，tabixubianxingyishiyingxindeqieyoushidangyasuoxingdeliudong。youyujuhewujuyoudanxing，duibianxingjuyouyidingdedikangli，yincijiuyaoxiaohaoshidangdenengliang，yejiushisunhaoxiangdangdeyalijianglaiwanchengzaizheduanguanneidebianxing。qici，rongtidegediansuduzaidaxiaoguanneishibutongde，weidiaozhengsuduyeyaoxiaohaoyidingdenengliang（yalijiang）。

tu 1-2moduanxiaoyingyuanli

congtu（1-2）zhongzhidao，rongtiliuchuguanshi，liaoliuchuxianxianshousuohoupengzhangdexianxiang。zheshiyouyurongtizaiguanneiliudongshi，zaiyuliaoliufangxiangchuizhijiemianshangdegediansudushibudengde，dangliuchudaoguanhouxudiaozhengweixiangdengsudu，liaoliuzhijingjiuhuifashengshousuo。jishousuozhihoudepengzhangshiyouyudanxinghuifusuozaochengde。tongchangqingkuangxia，guandechangduyueduan，jianqiesulvyueda，pengzhangchengduyeyueda，qichengdukeda30%~100 %。

san、juhewudejiareyulengque

zhongsuozhouzhi，juhewuzaichengxingjiagongzhongjunxujiareyulengque。jiareyulengquedenanyichengdushiyouwuliaoduiredechuandisudujuedingde，huanjuhuashuoshiyouwuliaoderekuosanxishujuedingde。

（yi）juhewuzaichengxingjiagongzhongrekuosanxishudetezheng

（1）zaibutongwenduxia，gezhongjuhewurekuosanxishudebianhuafudubuda，tongchangdoubuzu2bei；

（2）bolitaizhinianliutaiderekuosanxishushizhujianxiajiangde；

（3）zainianliutaishidejiaodawendufanweineiderekuosanxishujihububianhua；

（4）gezhongjuhewurekuosanxishuxiangchabuhenda，jibianzainianliutai，rechuandaosulvdouhenxiao，gujiarehelengquedouburongyi；

（5）rekuosanxishuyujuhewumiduchengzhengbi。

（er）yingxiangjiarehelengquedeyinsu

jianyujuhewurechuandisulvxiaodetezheng，zaijiarehelengqueshiyingzhuyijidian：

（1）jiareyuanyurongtidewenchabunengtaida，fouzehuizaochengjubuwenduguogaoerdaozhijuhewujiangjiehuofenjie；

（2）lengquejiezhiyurongtidewenchayibunengtaida，fouzeyinlengqueguokuaiershizhipinchanshengneiyingli，daozhiwanquqiangdu、lashenqiangdudengxingnengxiajiang；

（3）yingchongfenliyongyouyurongtinianduda，yinfenzijiandemocaerchanshengdemocareliang。zhezhongzimocarezaichengxingjiagongzhongshiyouyide，kefangzhirongtishaojiao；

（4）juhewuyoubolitaizhuanbianweinianliutai，jiejingxing（rujuyixi）bifeijiejingxing（rujubenyixi）suoxiaohaodereliangda，yejiushishuo，zailengqueshiyaopaichugengduodereliang。