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成功的黏弹性流动模拟 需要完整材料流变资讯
 

【作者: 王鎮杰】2020年11月09日 星期一

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高分子加工过程中,流变行为是一项复杂且重要的特性。可靠的材料资讯和模型,是模流分析能成功进行的要素之一。透过毛细管流变仪的量测,配合非弹性(泛牛顿)流体高分子流动的假设,即可合理预测出高分子流动行为。然而由于高分子本质上为黏弹性,因此非弹性分析将无法完整描述其黏弹现象。


典型的非结晶高分子模数及黏度曲线如图1所示[1]。基本上随着温度的降低,弹性行为相对于黏性行为会越来越显著。根据高分子物理学,高分子聚合物状态可分为五个区域:(1)玻璃态区域、(2)玻璃转移区、(3)橡胶区、(4)黏弹性流动区域(5)黏性区。非弹性(泛牛顿)流体模型适合用以模拟黏性区域(5)中的流动行为。从黏弹流动区域(4)到橡胶区域(3),弹性变得越来越重要;而从玻璃转移区到玻璃态区域,塑料则会越来越像固体(越来越有弹性)。
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