透明塑料熔体流变性能研究.pdf

《透明塑料熔体流变性能研究.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、第41卷，第4期工程塑料应用V0l·4l，No一，712013年4月ENGINEERINGPLASTICSAPPLICATIONApr．2013～doi：10．39690．issn．1001-3539．2013．04．018透明塑料熔体流变性能研究王韬，颜悦，厉蕾(北京航空材料研究院，北京100095)摘要：采用高级流变测试平台研究了聚碳酸酯(PC)、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)和聚苯乙烯(PS)三种透明塑料熔体在低剪切速率下的流变学行为，拟合计算得到不同温度下的非牛顿指数()和黏流活化能。实验结果证明PC熔体在低剪切速率下n值接近l，近似于牛顿流体，PMMA和Ps属于非牛顿流体，n值随温度升

2、高而趋近1。苯环基团的存在增加了PC和PS分子链的刚性，减少了链间的无规缠绕，明显提高了熔体的流动性，而PMMA分子链的柔性特征增加了链间缠结点密度，相应降低了熔体流动性。关键词：透明塑料熔体；低剪切速率；黏流活化能；无规缠结中图分类号：TQ325．1文献标识码：A文章编号：1001-3539(2013)04—0071—04StudyonRheologicalPropertiesofTransparentPlasticMeltWangTao，YanYue，LiLei(BeijingInstituteofAeronauticalMaterials，Beijing100095，China)Abst

3、ract：Therheologicalbehavioroftransparentmoltenplastics，includingpolycarbonate(PC)，polyrnethylmethacrylate(PMMA)andpolystyrene(PS)，werestudiedunderthelowshearratebyadvancedrheologicaltestingplatform．Thenon-Newtonianindex(n)andviscousflowactivationenergyundervariabletemperaturewerefittednumerically．Th

4、eexperimentalresultsverifythenvalueofPCmeltunderthelowshearrateiscloseto1，whichisapproximatelyNewtonianfluid．PMMAandPScouldbetreatedasNon-Newtonianfluidsandtheirvaluesapproachto1withtemperatureincreasing．TheexistofbenzeneinmainchainsofPCandPSpromotetherigidityofmoleculeandreducetherandomentanglement

5、betweenthesegmentsandchains，whichimprovetheflowabilityofmeltsobviously．However，flexibilityofPMMAmoleculesincreasenodedensityofentangledmoleculesanddecreasetheflowabilityofmelts．Keywords：transparentmoltenplastics；lowshearrate；viscousflowactivationenergy；randomentanglement透明塑料主要包括聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)、流变学行为

6、【6】，涉及熔体在低剪切速率下(10S以聚苯乙烯(Ps)、聚碳酸酯(Pc)、聚对苯二甲酸乙二下)流变性能的报道多数是关于聚合物分子结构和酯(PET)和聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)等。透明混合体系的研究[7-8]，很少见到用来指导塑料加工塑料不仅有良好的光学性能，力学强度及冲击韧性的。研究低剪切速率下塑料熔体的的流变行为，可也很突出，已在光学仪器、汽车工业、机械电子、医疗以很好地反映类似熔体压缩这种存在于很多塑料成卫生和包装行业等领域越来越多地取代无机玻璃而型过程(例如注射压缩成型[9)中低应变速率的流得到广泛应用[1，美国F_22飞机选择注射成型PC变过程。同时，低应变速率下材料的流变性能与材

7、座舱盖验证了透明塑料在飞机透明件制造这一高技料的分子本征结构有着直接关系[5】。通过上述低剪术领域应用的可行性[3。塑料成型工艺(包括真切速率流变学研究，可以建立塑料熔体的加工一结空成型、注射成型、挤出成型和压缩成型等)绝大多构一性能一一对应关系。数适用于透明塑料。流变学主要研究材料在加工过笔者选择PS，PMMA和PC三种透明塑料作为程中流动与变形情况，可以直接用来指导和评价透研究对象，在各自的熔