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成功的黏彈性流動模擬 需要完整材料流變資訊
 

【作者: 王鎮杰】   2020年11月09日 星期一

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高分子加工過程中,流變行為是一項複雜且重要的特性。可靠的材料資訊和模型,是模流分析能成功進行的要素之一。透過毛細管流變儀的量測,配合非彈性(泛牛頓)流體高分子流動的假設,即可合理預測出高分子流動行為。然而由於高分子本質上為黏彈性,因此非彈性分析將無法完整描述其黏彈現象。


典型的非結晶高分子模數及黏度曲線如圖1所示[1]。基本上隨著溫度的降低,彈性行為相對於黏性行為會越來越顯著。根據高分子物理學,高分子聚合物狀態可分為五個區域:(1)玻璃態區域、(2)玻璃轉移區、(3)橡膠區、(4)黏彈性流動區域(5)黏性區。非彈性(泛牛頓)流體模型適合用以模擬黏性區域(5)中的流動行為。從黏彈流動區域(4)到橡膠區域(3),彈性變得越來越重要;而從玻璃轉移區到玻璃態區域,塑料則會越來越像固體(越來越有彈性)。
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