1. تأثير درجة الحرارة
من المعروف من التحليل السابق أن لزوجة البلاستيك هي دالة على معدل القص ، لكن لزوجة البلاستيك تتأثر أيضًا بدرجة الحرارة. لذلك ، من الأهمية العملية دراسة تأثير درجة الحرارة على اللزوجة فقط عندما يكون معدل القص ثابتًا. بشكل عام ، حساسية اللزوجة للذوبان البلاستيكي أقوى من حساسية القص. أظهرت النتائج أن لزوجة المصهور تتناقص بشكل كبير مع زيادة درجة الحرارة.
هذا لأن درجة الحرارة تزداد ، وسوف تسرع الحركة بينالجزيئات والسلاسل الجزيئية، مما يقلل من التشابك بين السلاسل الجزيئية البلاستيكية والمسافة بين الجزيئات ، مما يؤدي إلى انخفاض اللزوجة. إنه سهل التشكيل ، لكن المنتج به معدل انكماش كبير ، مما يؤدي إلى التحلل. درجة الحرارة منخفضة للغاية ، ولزوجة الذوبان كبيرة ، والتدفق صعب ، وقابلية التشكيل رديئة ، والمرونة كبيرة ، مما سيجعل أيضًا استقرار شكل المنتج رديئًا.
لكن لزوجة المواد البلاستيكية المختلفة تختلف باختلاف درجة الحرارة. أكثر البولي فورمالدهيد حساسية لدرجة الحرارة هو البولي إيثيلين والبولي بروبيلين والبوليسترين ، والأكثر حساسية هو أسيتات السليلوز
من الناحية العملية ، بالنسبة للصهر ذي الحساسية الجيدة لدرجة الحرارة ، من الممكن تحسين أداء تدفق البلاستيك من خلال تحسين درجة حرارة الصب أثناء عملية التشكيل ، مثل PMMA ، PC ، CA ، PA. ولكن بالنسبة للبلاستيك ذي الحساسية الضعيفة ، ليس من الواضح تحسين أداء التدفق عن طريق زيادة درجة الحرارة ، لذلك لا يتم استخدامه بشكل عام لتحسين خصائص التدفق.
على سبيل المثال ، POM و PE و PP وغيرها من المواد البلاستيكية غير القطبية ، حتى إذا كان ارتفاع درجة الحرارة كبيرًا ، فإن اللزوجة تنخفض قليلاً. علاوة على ذلك ، يجب أن تكون درجة الحرارة محدودة بشروط معينة ، أي أن درجة حرارة التشكيل يجب أن تكون ضمن نطاق درجة حرارة التشكيل المسموح بها للبلاستيك ، وإلا فإن البلاستيك سيتحلل فقدان معدات التشكيل كبير ، وظروف العمل متدهورة ، ولا يتم دفع الخسارة. من الأهمية الكمية التعبير عن العلاقة بين اللزوجة ودرجة حرارة المواد باستخدام حجم طاقة التنشيط.
2. تأثير الضغط
توجد مساحة صغيرة بين الجزيئات والسلاسل داخل البلاستيك المصهور ، أي ما يسمى بالحجم الحر. لذلك يمكن ضغط البلاستيك. أثناء الحقن ، يمكن أن يصل أقصى ضغط خارجي على البلاستيك إلى عشرات أو حتى مئات ميجا باسكال. تحت الضغط ، تقل المسافة بين الجزيئات الكبيرة ، وينخفض نطاق نشاط قطعة السلسلة ، وتقل المسافة بين الجزيئات ، وتزداد القوة بين الجزيئات ، مما يجعل خلع السلاسل أكثر صعوبة ، مما يدل على أن اللزوجة الكلية تزداد.
لكن لزوجة المواد البلاستيكية المختلفة تختلف تحت نفس الضغط. البوليسترين (PS) هو الأكثر حساسية للضغط ، أي عندما يزداد الضغط ، تزداد اللزوجة بسرعة. بالمقارنة مع البولي إثيلين المنخفض الكثافة ، فإن الضغط له تأثير ضئيل على اللزوجة ، والبولي بروبيلين يساوي تلك الموجودة في البولي إيثيلين بدرجة متوسطة.
تُظهر حقيقة أن زيادة اللزوجة الناتجة عن زيادة الضغط أنه من غير المناسب زيادة معدل تدفق صهر البلاستيك عن طريق زيادة الضغط وحده. لا يمكن للضغط المرتفع أن يحسن فقط ملء السائل بشكل واضح ، ولكن أيضًا قد ينخفض أداء الملء بسبب زيادة اللزوجة. فهو لا يتسبب فقط في فقد الطاقة المفرط والتآكل المفرط للمعدات ، ولكنه يتسبب أيضًا في حدوث عيوب مثل التدفق الزائد والضغط الداخلي للمنتج.
بالإضافة إلى ذلك ، فإن الضغط مرتفع للغاية ، وسيكون هناك عيوب في الحقن مثل تشوه المنتج ، مما يؤدي إلى استهلاك مفرط للطاقة. لكن الضغط منخفض للغاية ، مما يؤدي إلى نقص المواد.
يمكن العثور على تأثير درجة الحرارة على اللزوجة أن تأثير زيادة الضغط على لزوجة المصهور البلاستيكي مشابه لتأثير تقليل درجة الحرارة على لزوجة البلاستيك ضمن نطاق معلمات المعالجة العادية. على سبيل المثال ، بالنسبة للعديد من البلاستيك ، عندما يزداد الضغط إلى 100 ميجا باسكال ، فإن تغيير اللزوجة يعادل تقليل درجة الحرارة من 30-50 ℃
3. تأثير معدل القص
مع زيادة معدل القص ، تنخفض لزوجة البلاستيك بشكل عام. ولكن في حالة معدل القص المنخفض ومعدل القص العالي ، فإن اللزوجة تقريبًا لا تتغير مع معدل القص. تحت فرضية درجة حرارة وضغط معينين ، تختلف لزوجة المواد البلاستيكية المختلفة.
أو ، على الرغم من أن لزوجة معظم المواد البلاستيكية المصهورة تتناقص مع زيادة معدل القص ، فإن حساسية البلاستيك المختلفة لمعدل القص (إجهاد القص) مختلفة.
إن تنوير هذه النقطة هو أنه سيتم تقليل لزوجة البلاستيك بشكل كبير وسيتم تحسين أداء التدفق عن طريق زيادة معدل القص ضمن نطاق معدل قص معين. ومع ذلك ، فمن الأفضل اختيار تعديل العملية في نطاق اللزوجة المنصهرة التي ليست حساسة لمعدل القص ، وإلا فإن تذبذب معدل القص سوف يتسبب في عدم استقرار المعالجة وعيوب في جودة المنتجات البلاستيكية.
4. تأثير الهيكل البلاستيكي
بالنسبة للبلاستيك ، تزداد لزوجة البلاستيك مع زيادة متوسط الوزن الجزيئي النسبي عند درجة حرارة معينة. كلما زاد الوزن الجزيئي النسبي ، زادت القوة بين الجزيئات ، وزادت اللزوجة.
كلما كان الوزن الجزيئي للبلاستيك أصغر ، كلما قلت اللزوجة التي تعتمد على معدل القص ؛ كلما زاد الوزن الجزيئي ، زاد اعتماد اللزوجة على معدل القص. إن لزوجة الصهر وقابلية المعالجة للراتنج مع توزيع الوزن الجزيئي الواسع وراتنج توزيع الوزن الجزيئي المزدوج منخفضة. لأن سلسلة الوزن الجزيئي المنخفض مفيدة في تحسين سيولة ذوبان الراتنج.
5. تأثير المواد المضافة ذات الوزن الجزيئي المنخفض
يمكن للجزيئات المنخفضة أن تقلل القوة بين الجزيئات الكبيرة ، وتلعب دور" ؛ التزييت" ؛ وبالتالي تقليل لزوجة الذوبان وتقليل درجة حرارة تميع اللزوجة. في حالة إضافة مادة ملدنة ومذيب ، يمكن تعبئة الراتينج وتشكيله بسهولة.
باختصار ، إن لزوجة ذوبان البوليمر تؤثر بشكل مباشر على صعوبة صب الحقن. إذا تم التحكم في درجة حرارة تشكيل البلاستيك تحت درجة حرارة التحلل ، فإن لزوجة الذوبان تكون 50-500 pa-s عندما يكون معدل القص 103 s-1 ، ويكون تشكيل الحقن أسهل. ومع ذلك ، إذا كانت اللزوجة كبيرة جدًا ، فيجب أن يكون لها ضغط حقن مرتفع ، ويكون حجم المنتج محدودًا ، ويكون المنتج عرضة للعيوب ؛ إذا كانت اللزوجة صغيرة جدًا ، فإن ظاهرة الفائض خطيرة ، وليس من السهل ضمان جودة المنتج ، وفي هذه الحالة ، يجب أن يكون للفوهة جهاز قفل ذاتي.
