李鵬 慕晶霞 張娜 安鵬
青島科技大學教育部橡塑工程重點實驗室 山東 青島 266042
摘要：采用恒速型雙毛細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，測量了壓力振蕩的振幅及頻率，計算了熔體在管壁的滑移速率和臨界外推滑移長度。結果表明，發(fā)生壓力振蕩時，熔體與毛細管壁的界面出現(xiàn)“時黏時滑”轉變。黏界面時，擠出物表面出現(xiàn)“鯊魚皮”現(xiàn)象；滑界面時，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。
關鍵詞：高密度聚乙烯 擠出壓力振蕩 共混 黏-滑轉變
中圖分類號：TQ325.1 文獻標識碼： B 文章編號：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，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，當剪切應力達到某一臨界值時，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。對于這種畸變現(xiàn)象，目前，大多數(shù)研究者都傾向于壁滑機理，即在足夠高的應力下，吸附在壁面上的大分子鏈與本體中的分子鏈解纏結，導致口模壁面的黏邊界條件被破壞。當擠出速率恒定時，黏-滑轉變導致擠出壓力振蕩，擠出物表面產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情況密切相關，一個宏觀可觀察的壁滑現(xiàn)象只發(fā)生在纏結密度高的高分子熔體中，這種現(xiàn)象影響擠出物的產率和質量，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管流變儀研究擠出條件變化對壓力振蕩的影響，并通過共混改變分子鏈的纏結，進而影響壓力振蕩。
信息來源：合成樹脂及塑料期刊 2006 23（2） 56
