1. Efectul temperaturii
Din analiza anterioară s-a știut că vâscozitatea materialelor plastice depinde de viteza de forfecare, dar vâscozitatea materialelor plastice este, de asemenea, afectată de temperatură. Prin urmare, este de importanță practică să se studieze influența temperaturii asupra vâscozitate numai atunci când rata de forfecare este constantă. În general vorbind, sensibilitatea la vâscozitate a topirii plasticului este mai puternică decât cea a acțiunii de forfecare. Rezultatele arată că vâscozitatea topirii scade exponențial odată cu creșterea temperaturii.
Acest lucru se datorează faptului că temperatura crește, se va accelera mișcarea întremolecule și lanțuri moleculare, ceea ce va reduce încurcătura dintre lanțurile moleculare din plastic și distanța dintre molecule, ducând astfel la scăderea vâscozitate. Este ușor de format, dar produsul are o rată mare de contracție, care va provoca descompunerea. Temperatura este prea scăzută, vâscozitatea topirii este mare, fluxul este dificil, formabilitatea este slabă, iar elasticitatea este mare, ceea ce va face, de asemenea, stabilitatea formei produsului slabă.
Dar vâscozitatea diferitelor materiale plastice variază în funcție de temperatură. Cea mai sensibilă dintre poliformaldehidă la temperatură este polietilena, polipropilena și polistirenul, iar cea mai sensibilă este acetatul de celuloză
În practică, pentru topirea cu o bună sensibilitate la temperatură, este posibil să se îmbunătățească performanța fluxului de materiale plastice prin îmbunătățirea temperaturii de turnare în timpul procesului de turnare, ar fi PMMA, PC, CA, PA. Dar, pentru materialele plastice cu sensibilitate slabă, nu este evident să se îmbunătățească performanța fluxului prin creșterea temperaturii, astfel încât nu este utilizat în general pentru a îmbunătăți caracteristicile fluxului.
De exemplu, POM, PE, PP și alte materiale plastice nepolare, chiar dacă creșterea temperaturii este mare, vâscozitatea scade foarte puțin. Mai mult decât atât, temperatura trebuie să fie limitată de anumite condiții, adică temperatura de turnare trebuie să fie în intervalul de temperatură de turnare admisibilă din plastic, în caz contrar, plasticul se va degrada. Pierderea echipamentului de formare este mare, condițiile de muncă sunt deteriorate, iar pierderea nu este plătită. Este de importanță cantitativă să se exprime relația dintre vâscozitate și temperatura materialelor prin utilizarea dimensiunii energiei de activare.
2. Efectul presiunii
Există un spațiu mic între molecule și lanțuri în interiorul topirii plasticului, adică așa-numitul volum liber. Deci plasticul poate fi comprimat. În timpul injectării, presiunea externă maximă asupra plasticului poate ajunge la zeci sau chiar sute de MPa. Sub presiune, distanța dintre macromolecule scade, gama de activități a segmentului lanțului scade, distanța dintre molecule scade, iar forța dintre molecule crește, ceea ce face dislocarea lanțurilor mai dificilă, ceea ce arată că vâscozitatea globală crește.
Dar vâscozitatea diferitelor materiale plastice este diferită sub aceeași presiune. Polistiren (PS) este cel mai sensibil la presiune, care este, atunci când crește presiunea, vâscozitatea crește rapid. Comparativ cu LDPE, presiunea are o influență redusă asupra vâscozitate, iar polipropilena este egală cu cea a polietilenei de grad mediu.
Faptul că creșterea vâscozitate cauzată de creșterea presiunii arată că nu este adecvat să se crească debitul de plastic se topesc prin creșterea presiunii singur. Presiunea ridicată nu numai că poate îmbunătăți umplerea fluidului în mod evident, dar, de asemenea, performanța de umplere poate scădea datorită creșterii vâscozitate. Aceasta nu numai că provoacă pierderi excesive de putere și uzura excesivă a echipamentului, dar provoacă, de asemenea, defecte, ar fi depășirea și stresul intern al produsului.
În plus, presiunea este prea mare și vor exista defecte de injecție, ar fi deformarea produsului, ceea ce duce la un consum excesiv de energie. Dar presiunea este prea mică, ceea ce va provoca lipsa de material.
Influența temperaturii asupra vâscozitate se poate constata că efectul creșterii presiunii asupra vâscozitatea topirii plasticului este similar cu cel al reducerii temperaturii asupra vâscozitatea plasticului în intervalul parametrilor normali de prelucrare. De exemplu, pentru multe materiale plastice, atunci când presiunea crește la 100 MPa, modificarea vâscozitate este echivalentă cu reducerea temperaturii de 30-50 °C.
3. Influența ratei de forfecare
Odată cu creșterea ratei de forfecare, vâscozitatea materialelor plastice scade în general. Dar, în cazul ratei scăzute de forfecare și a ratei ridicate de forfecare, vâscozitatea aproape nu se schimbă cu rata de forfecare. Sub premisa unei anumite temperaturi și presiuni, vâscozitatea diferitelor materiale plastice este diferită.
Sau, deși vâscozitatea majorității topirii din plastic scade odată cu creșterea ratei de forfecare, sensibilitatea diferitelor materiale plastice la rata de forfecare (stres de forfecare) este diferită.
Iluminarea acestui punct este că vâscozitatea materialelor plastice va fi redusă în mod semnificativ și performanța fluxului va fi îmbunătățită prin creșterea ratei de forfecare într-un anumit interval de rată de forfecare. Cu toate acestea, este mai bine să alegeți ajustarea procesului în intervalul de vâscozitate de topire, care nu este sensibil la rata de forfecare, în caz contrar, fluctuația ratei de forfecare va provoca instabilitate a prelucrării și defecte în calitatea produselor din plastic.
4. Influența structurii din plastic
Pentru materialele plastice, vâscozitatea materialelor plastice crește odată cu creșterea greutății moleculare medii relative la o anumită temperatură. Cu cât greutatea moleculară relativă este mai mare, cu atât este mai puternică forța intermoleculară și cu atât este mai mare vâscozitatea.
Cu cât greutatea moleculară a plasticului este mai mică, cu atât vâscozitatea depinde mai puțin de rata de forfecare; cu cât greutatea moleculară este mai mare, cu atât este mai mare dependența de vâscozitate a ratei de forfecare. Vâscozitatea topirii și procesabilitatea rășinii cu distribuție largă a greutății moleculare și rășină dublă de distribuție a greutății moleculare sunt scăzute. Deoarece lanțul de greutate moleculară scăzută este util pentru a îmbunătăți fluiditatea topirii rășinii.
5. Influența aditivilor cu greutate moleculară mică
Moleculare scăzute pot reduce forța dintre macromolecule, și să joace rolul de "lubrifiere", reducând astfel vâscozitatea topirii și reducând temperatura de fluidizare vâscozitate. Dacă se adaugă plastifiant și solvent, rășina poate fi ușor umplută și turnată.
Pe scurt, vâscozitatea topirii polimerilor afectează direct dificultatea mulării prin injecție. În cazul în care temperatura de formare a plasticului este controlată sub temperatura de descompunere, vâscozitatea topirii este de 50-500 pa-s atunci când rata de forfecare este de 103 s-1, iar turnarea prin injecție este mai ușoară. Cu toate acestea, în cazul în care vâscozitatea este prea mare, este necesar să aibă o presiune mare de injectare, dimensiunea produsului este limitată, iar produsul este predispus la defecte; dacă vâscozitatea este prea mică, fenomenul de depășire este grav, calitatea produsului nu este ușor de garantat, în acest caz, duza trebuie să aibă dispozitiv cu autoblocare.
