简述聚合物流动取向的原理

更新时间：2024-04-16 09:18:09

流动取向是伴随聚合物熔体或浓溶液的流动而产生的，无论哪种成型方法，影响取向的外界因素以及因取向在制品中造成的后果基本上是一致的。

流动取向是与剪切应力有关的流动的速度梯度诱导而成的。当外力消失或减弱时，分子的取向又会被分子热运动所摧毁，聚合物大分子的取向在各点上的差异是这两种对立效应的净结果。当塑料熔体由浇口压入模腔时，与模壁接触的一层，因模温较低而冻结。从纵向看，由于导致塑料流动的压力在入模处最高，而在料流的前锋最低，因而由压力梯度所决定的剪切应力势必将诱导大分子的定向程度在模腔纵向呈递减分布。但定向最大处却不在浇口四周，而在距浇门不远的位置上，因为塑料熔体注入模腔后最先充满此处，有较长的冷却时间，冻结层形成后，分子在这里受到的剪切应力也最大，所以取向程度也最高。从横向看，由于剪切应力的横向分布规律是靠壁处最大，中心处最小。其取向程度的分布本应在靠壁处最大，中心处最小，但由于取向程度低的前锋料遇到模壁被迅速冷却而形成无取向或取向甚小的冻结层，从而使得横向取向程度最大处不在表层而是次表层。

为了改善制品的性能，在聚合物中常加入一些纤维状或粉状填料，由于这些填料几何形状的不对称性，在注射模塑或传递模塑的流动过程中，纤维轴与流动方向总会形成一定夹角，其各部位所处的剪切应力不同，直至填料的长袖方向与流动方向完全相同为止而取向。

流场效应，分子间相互作用。

1、流场效应：在粘流条件下，流体流动时会产生剪切应力，使聚合物链分子发生滑动，从而降低了整体的阻力和粘度。

2、分子间相互作用：在流动过程中，吸引力会受到剪切应力的抵消，从而减小了分子之间的相互作用力，降低了整体的阻力和粘度。

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