第六章 高聚物熔体的流变性

第六章 高聚物熔体的流变性

1 定义下列术语：

1) 层流与湍流，2) 横向速度梯度与纵向速度梯度，3) 切粘度与拉伸粘度，4) 库爱特

流动（拖流动）与泊肃叶流动（压力流动），5) 牛顿流体与非牛顿流体，6) 宾哈塑性流体、假塑性流体和膨胀性流体，7)表观粘度 a η、零切变速率粘度

0η和极限粘度 ∞η，8) 熔融指数 MI ，9)挤出胀大比。

2 分别以线性座标和双对数座标画出牛顿流体、宾哈流体、假塑性流体和膨胀性流体的流

动曲线(即 γτ -和 γτ log log -曲线)以及它们的 γη -a 曲线。 ★ 3 已经测得某高聚物熔体的流动曲线如题6-3图所示，求：1) 0η和 ∞η；2) γ ＝10-1，1，104，108，1012时的 a η和非牛顿指数 n 。

(题6-3图)

4 为什么许多高聚物熔体都呈切力变稀的流动特性？

5 画出牛顿流体在圆管中流动（泊肃叶流动）时截面上各点的流速分布和速度梯度（切变

速率）分布。

★ 6 如果某种塑料熔体在模腔中流动的速度分布如题6-6图所示，将会导致塑料制品中取向

分布的状况如何？

题6－6图

题6－7图

★ 7 浇口在底部的注射成型薄壁塑料杯很容易以如题6-7图所示的方式开裂，试分析其原因。 8 测定熔体切粘度的常用方法有哪些？各方法适用于什么粘度范围和切变速率范围？写出

各方法中实测的量和计算切粘度的公式。

★ 9 测得某高聚物熔体的熔融指数为0.4。已知熔融指数仪的活塞截面积为1cm 2，测试中所

用毛细管的长度为1cm，直径为0.1cm；设熔体密度为约13

cm

g。试计算该熔体在流

过毛细管时管壁处的切变速率

R

γ 、切应力Rτ以及该熔体的表观粘度aη（忽略各种校正）。当砝码重量改为21.6公斤时，测得这种高聚物熔体的熔融指数为8，问该高聚物熔体是牛顿流体还是非牛顿流体。

★10试述聚合物分子量对流动活化能和熔体切粘度的影响。流动活化能与熔体切粘度的温度敏感性之间有什么关系？如何求聚合物的流动活化能。

※11

试从自由体积理论推导出WLF方程

()

()

g

g

T

T

T

T

T

a

-

+

-

-

=

6.

51

44

.

17

log

※12橡胶、纤维、塑料三大合成材料对分子量的要求有什么不同？就塑料而言，对注塑级、挤出级和吹塑级（中空制品）的分子量有什么不同要求？

※13试根据所学的高物基本知识，分析减少注塑制品中弹性成分的措施。

★14在塑料挤出成型中，如发现制品出现竹节形、鲨鱼皮一类缺陷，在工艺上应采取什么措施消除这类缺陷。

15 注射成型中，高聚物熔体经历的是否是纯剪切流动？为什么？

※16挤出胀大比与挤出工艺条件和口模长径比有什么关系？