熔體流變性能分析
關(guān)注創(chuàng)建者：匿名 創(chuàng)建時(shí)間：2026-01-05
熔體流變性能分析的視頻教程
ABAQUS細(xì)觀混凝土高溫后軸壓性能試驗(yàn)復(fù)現(xiàn)——三維骨料細(xì)觀混凝土立方體試塊高溫作用后靜力分析
本教程在環(huán)境溫度先升后降的情況下，考慮了混凝土高溫作用后力學(xué)性能的改變，進(jìn)行了試驗(yàn)復(fù)現(xiàn)，分析結(jié)果表明： 1、破壞形態(tài)與試驗(yàn)吻合，混凝土立方體呈現(xiàn)典型的受壓破壞模式 2、常溫下以及高溫作用后試件的荷載—位移曲線與試驗(yàn)結(jié)果一致。 ??購(gòu)買(mǎi)后聯(lián)系作者獲取相關(guān)資料
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熔體流變性能分析的實(shí)例教程
在汽車(chē)進(jìn)氣系統(tǒng)中，連接空氣濾清器與渦輪增壓器的管道由于長(zhǎng)期處于高溫高壓的環(huán)境，因此對(duì)材料的耐熱性能有很高的要求。傳統(tǒng)來(lái)說(shuō)，這一制件采用的是熱固性氯丁橡膠，或者硬質(zhì)吹塑級(jí)PA6來(lái)制備。熱固性橡膠存在生產(chǎn)效率底下，制件脫模困難，制件生產(chǎn)能耗較大等固有缺陷，而硬質(zhì)PA6管道與發(fā)動(dòng)機(jī)部件間是硬鏈接狀態(tài)，對(duì)振動(dòng)的抑制較差，不利于整車(chē)的噪音控制。因而這一零件逐漸采用TPEE3D吹塑成型來(lái)制備。
與常規(guī)注塑，擠出成型方式不同，吹塑成型對(duì)材料有特殊要求，在3D吹塑過(guò)程中，第一步在于擠出形胚，此過(guò)程熔融狀態(tài)下的材料需要保持形狀的穩(wěn)定，而不被自身重量拉伸變形，甚至斷裂。因此，這一成型工藝對(duì)材料有特殊性能要求，在熔融狀態(tài)下，熔體狀材料需要具有一定的強(qiáng)度，而常規(guī)牌號(hào)的TPEE均不能滿足這一要求，本文通過(guò)添加環(huán)氧類(lèi)擴(kuò)鏈劑對(duì)注塑級(jí)TPEE進(jìn)行擴(kuò)鏈，以動(dòng)態(tài)流變性能判斷TPEE熔體強(qiáng)度是否能滿足3D吹塑要求。
01
試驗(yàn)方案
旋轉(zhuǎn)流變測(cè)試：旋轉(zhuǎn)流變測(cè)試在旋轉(zhuǎn)流變儀上進(jìn)行，測(cè)試樣品經(jīng)充分烘干后在230℃熔融熱壓成直徑25cm，厚1.8mm的圓片。測(cè)試采用恒應(yīng)變模式，測(cè)試溫度為230℃,應(yīng)變率為3%以保證測(cè)量過(guò)程處于樣品線性黏彈區(qū)范圍內(nèi)。小幅震蕩速率范圍為100~0.1rad/s，實(shí)時(shí)記錄樣品復(fù)數(shù)黏度η’彈性模量G’黏性模量G’’。
熔體拉伸強(qiáng)度測(cè)試：熔體強(qiáng)度測(cè)試在旋轉(zhuǎn)流變儀上進(jìn)行，拉伸應(yīng)變速率為0.01S-1，0.05S-1，0.1S-1。
國(guó)高材分析測(cè)試中心旋轉(zhuǎn)流變儀
02
動(dòng)態(tài)流變性能
聚合物復(fù)數(shù)粘度對(duì)分子結(jié)構(gòu)很敏感，包括分子量，分子量分布，支化結(jié)構(gòu)等。
展開(kāi) PART
01
案例背景
高壓毛細(xì)管流變儀一般用于測(cè)試高分子材料在指定溫度和剪切速率下的粘度，以此來(lái)研究目標(biāo)材料的流動(dòng)性能，指導(dǎo)材料加工工藝和成型設(shè)備的設(shè)計(jì)。目前國(guó)高材分析測(cè)試中心的高壓毛細(xì)管流變儀大部分測(cè)試工作都集中在粘度-剪切速率測(cè)試方面，但有時(shí)也會(huì)接到客戶(hù)的一些特殊測(cè)試需求。如近期要研究材料的熔體穩(wěn)定性，要求測(cè)定材料在高溫下保持一定時(shí)間后的粘度變化，其中必須在固定時(shí)間內(nèi)進(jìn)行取點(diǎn)。但現(xiàn)有的測(cè)試方法難以滿足要求，特別是固定取點(diǎn)周期這點(diǎn)從未進(jìn)行過(guò)嘗試，因此決定對(duì)高壓毛細(xì)管流變儀的測(cè)試過(guò)程進(jìn)行研究，來(lái)開(kāi)發(fā)對(duì)應(yīng)方法以為技術(shù)研究提供支持。
PART
02
具體實(shí)施方式
（1）測(cè)試需求
該需求由客戶(hù)提出，要求測(cè)試條件如下：需要分別測(cè)試材料在250°C、260°C、270°C下的表觀粘度變化情況，采用20:1毛細(xì)管口模，固定剪切速率為1000s-1，每隔10min采集一次數(shù)據(jù)，總測(cè)試時(shí)長(zhǎng)為60 min。由對(duì)應(yīng)溫度相同剪切速率下熔體的粘度變化情況，來(lái)研究熔體在該溫度下持續(xù)受熱后的穩(wěn)定性，判斷是否存在明顯降解等情況。以上測(cè)試的難點(diǎn)在于取點(diǎn)時(shí)間如何固定為10min，常規(guī)設(shè)置必然不行，因?yàn)榱贤矁?nèi)物料無(wú)法維持60min內(nèi)1000s-1剪切速率下的持續(xù)擠出，而且正常測(cè)試條件下毛細(xì)管流變的取點(diǎn)邏輯為“當(dāng)某一個(gè)時(shí)間區(qū)間內(nèi)該材料的測(cè)試值誤差在允差設(shè)置范圍內(nèi)，便會(huì)自動(dòng)取點(diǎn)”，而不是在固定時(shí)間取點(diǎn)，所以必須對(duì)軟件設(shè)置的取點(diǎn)邏輯進(jìn)行調(diào)校。圖1是本方案的思維導(dǎo)圖。
（2）解決方案：巧用軟件的取點(diǎn)設(shè)置
我們?cè)谠O(shè)定測(cè)試程序的時(shí)候，其中有一個(gè)設(shè)置剪切速率的步驟，該選項(xiàng)中有一項(xiàng)設(shè)置為對(duì)應(yīng)剪切速率的最大取點(diǎn)時(shí)間（Max Time），如圖2A紅色框線內(nèi)所示。
展開(kāi) 影響粘度的幾個(gè)因素
粘度是塑料加工性最重要的基本概念之一，是對(duì)流動(dòng)性的定量表示，影響粘度的因素有熔體溫度、壓力、剪切速率以及相對(duì)分子質(zhì)量等，下面分別敘述。
1、溫度的影響
由前面的分析已經(jīng)知道，塑料的粘度是剪切速率的函數(shù)，但是，塑料的粘度同時(shí)也受到溫度的影響。所以，只有剪切速率恒定時(shí)，研究溫度對(duì)粘度的影響才有實(shí)際意義。一般說(shuō)，塑料熔體粘度的敏感性要比對(duì)剪切作用敏感強(qiáng)。研究表明，隨著溫度的升高，塑料熔體的粘度呈指數(shù)函數(shù)方式下降。
這是因?yàn)椋瑴囟壬撸厝皇沟梅肿娱g，分子鏈間的運(yùn)動(dòng)加快，從而使得塑料分子鏈之間的纏繞降低，分子之間的距離增大，從而導(dǎo)致粘度降低。易于成型，但制品收縮率大，還會(huì)引起分解，溫度太低，熔體粘度大，流動(dòng)困難，成型性差，并且彈性大，也會(huì)使制品的形狀穩(wěn)定性差。
但是不同的塑料粘度對(duì)于溫度的程度不同。聚甲醛對(duì)溫度的變化最不敏感，其次是聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯，最敏感的要數(shù)乙酸纖維素，表1中列出了一些常用塑料對(duì)于溫度的敏感程度。非常敏感的塑料，溫控十分重要，否則粘度較大變化，使操作不穩(wěn)定，影響產(chǎn)品質(zhì)量。
展開(kāi) 
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在汽車(chē)進(jìn)氣系統(tǒng)中，連接空氣濾清器與渦輪增壓器的管道由于長(zhǎng)期處于高溫高壓的環(huán)境，因此對(duì)材料的耐熱性能有很高的要求。傳統(tǒng)來(lái)說(shuō)，這一制件采用的是熱固性氯丁橡膠，或者硬質(zhì)吹塑級(jí)PA6來(lái)制備。熱固性橡膠存在生產(chǎn)效率底下，制件脫模困難，制件生產(chǎn)能耗較大等固有缺陷，而硬質(zhì)PA6管道與發(fā)動(dòng)機(jī)部件間是硬鏈接狀態(tài)，對(duì)振動(dòng)的抑制較差，不利于整車(chē)的噪音控制。因而這一零件逐漸采用TPEE3D吹塑成型來(lái)制備。
與常規(guī)注塑
PART
01
案例背景
高壓毛細(xì)管流變儀一般用于測(cè)試高分子材料在指定溫度和剪切速率下的粘度，以此來(lái)研究目標(biāo)材料的流動(dòng)性能，指導(dǎo)材料加工工藝和成型設(shè)備的設(shè)計(jì)。目前國(guó)高材分析測(cè)試中心的高壓毛細(xì)管流變儀大部分測(cè)試工作都集中在粘度-剪切速率測(cè)試方面，但有時(shí)也會(huì)接到客戶(hù)的一些特殊測(cè)試需求。如近期要研究材料的熔體穩(wěn)定性，要求測(cè)定材料在高溫下保持一定時(shí)間后的粘度變化，其中必須在固定時(shí)間內(nèi)進(jìn)行取點(diǎn)
影響粘度的幾個(gè)因素
粘度是塑料加工性最重要的基本概念之一，是對(duì)流動(dòng)性的定量表示，影響粘度的因素有熔體溫度、壓力、剪切速率以及相對(duì)分子質(zhì)量等，下面分別敘述。
1、溫度的影響
由前面的分析已經(jīng)知道，塑料的粘度是剪切速率的函數(shù)，
