高聚物靜態(tài)、剪切結晶實驗及相關計算的初步研究.pdf

1、高聚物晶態(tài)結構是聚集態(tài)結構的一種,高聚物加工過程即定構(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晶對制品的最終性能有很大的影響.該文圍繞結晶性高聚物非等溫結晶做了如下工作:1.以工業(yè)上廣泛應用的等規(guī)聚丙烯(iPP)為例,利用差示掃描量熱儀(DSC)對的非等溫結晶動力學參數進行了研究,并且用非等溫結晶動力學方程解析了其結晶動力學參數.2.以iPP為例,用應變控制型旋轉流變儀,研究了在等溫和非等溫條件下

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

3、件下的相對結晶度要大.3.利用傅立葉非穩(wěn)態(tài)熱傳導微分方程,把高聚物的結晶焓當作內部熱源來處理,計算了充填結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,把此函數方程帶入到Z-mold源程序中.在分別考慮結晶焓、比熱容以及不考慮結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果進行比較.結果發(fā)現(xiàn),高聚物結晶潛熱對溫度場的影響比較大,在注射成型數值模擬的時候應該考慮結晶高聚物注射成型過程中的結晶焓;比熱容