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塑料在成型過程中經(jīng)常受到擠壓作用。例如,在擠出成型機(jī)和注射成型機(jī)的機(jī)筒中、壓延機(jī)的輥?zhàn)娱g以及在模具中都會(huì)受到擠壓作用。可擠壓性是指塑料通過擠壓作用變形時(shí)獲得和保持形狀的能力。研究塑料的擠壓性能,可以對(duì)制品所用的材料和成型工藝作出正確的選擇和控制。
通常情況下,聚合物在固體狀態(tài)不能直接經(jīng)擠壓而成型,只有當(dāng)聚合物處于黏流態(tài)時(shí)才能通過擠壓而獲得有用的變形。擠壓過程中,塑料熔體主要受剪切作用,因此可擠壓性主要取決于熔體的剪切黏度和拉伸黏度。大多數(shù)塑料的熔體黏度隨剪切力或剪切速率的增大而降低。
在擠壓過程中,如果熔體黏度很低,雖有良好的流動(dòng)性,但保持形狀的能力則較差;相反,熔體黏度較高則會(huì)造成流動(dòng)性和成型的困難。此外,材料的可擠壓性還與成型設(shè)備的結(jié)構(gòu)有關(guān)。擠壓過程中熔體流動(dòng)速率隨著壓力的提高而增加,通過測(cè)量熔體流動(dòng)速率可以決定加工時(shí)所需要的壓人,從而選擇設(shè)備的幾何尺寸。
塑料的擠壓性質(zhì)與其熔體的流變性、熔融指數(shù)利熔體流動(dòng)速率密切相關(guān)。成型方法與塑料熔體流動(dòng)速率之間的關(guān)系如表1-2所示。