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李鵬   慕晶霞   張娜   安鵬  

青島科技大學(xué)教育部橡塑工程重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室   山東   青島  266042

摘要：采用恒速型雙毛細(xì)管流變儀研究高密度聚乙烯及其共混物的壓力振蕩現(xiàn)象，測(cè)量了壓力振蕩的振幅及頻率，計(jì)算了熔體在管壁的滑移速率和臨界外推滑移長(zhǎng)度。結(jié)果表明，發(fā)生壓力振蕩時(shí)，熔體與毛細(xì)管壁的界面出現(xiàn)“時(shí)黏時(shí)滑”轉(zhuǎn)變。黏界面時(shí)，擠出物表面出現(xiàn)“鯊魚皮”現(xiàn)象；滑界面時(shí)，擠出物表面粗糙，類似于無規(guī)破裂。隨剪切速率的增加，壓力振蕩的振幅減小，而滑移速率、臨界外推長(zhǎng)度及振蕩頻率均有提高。升高擠出溫度和采用共混改性都可抑制壓力振蕩現(xiàn)象。

關(guān)鍵詞：高密度聚乙烯     擠出壓力振蕩    共混    黏-滑轉(zhuǎn)變

中圖分類號(hào)：TQ325.1    文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： B    文章編號(hào)：1002-1396（2006）02-0056-05

在高分子材料的擠出加工過程中，隨著擠出速率增加，會(huì)出現(xiàn)畸變現(xiàn)象。支化聚合物的畸變現(xiàn)象主要表現(xiàn)為無規(guī)破裂，而線型聚合物在擠出時(shí)，一般先呈現(xiàn)粗糙表面，而后逐步出現(xiàn)有規(guī)則的畸變，最后才是無規(guī)破裂，線型聚合物在恒壓下，當(dāng)剪切應(yīng)力達(dá)到某一臨界值時(shí)，出現(xiàn)噴射現(xiàn)象，流量突增，在恒速下，出現(xiàn)壓力振蕩現(xiàn)象，擠出物表面有光滑和粗糙交替出現(xiàn)的情況。對(duì)于這種畸變現(xiàn)象，目前，大多數(shù)研究者都傾向于壁滑機(jī)理，即在足夠高的應(yīng)力下，吸附在壁面上的大分子鏈與本體中的分子鏈解纏結(jié)，導(dǎo)致口模壁面的黏邊界條件被破壞。當(dāng)擠出速率恒定時(shí)，黏-滑轉(zhuǎn)變導(dǎo)致擠出壓力振蕩，擠出物表面產(chǎn)生光滑段和粗糙段交替出現(xiàn)的現(xiàn)象。而壁滑程度與分子鏈的纏結(jié)情況密切相關(guān)，一個(gè)宏觀可觀察的壁滑現(xiàn)象只發(fā)生在纏結(jié)密度高的高分子熔體中，這種現(xiàn)象影響擠出物的產(chǎn)率和質(zhì)量，反映了高分子熔體奇特的黏彈性。以前，人們研究這種現(xiàn)象多從改變擠出條件及改造口模入手。本工作利用恒速型雙毛細(xì)管流變儀研究擠出條件變化對(duì)壓力振蕩的影響，并通過共混改變分子鏈的纏結(jié)，進(jìn)而影響壓力振蕩。

信息來源：合成樹脂及塑料期刊  2006   23（2）   56