做過擠出試驗(yàn)或者現(xiàn)場生產(chǎn)的人很可能會發(fā)現(xiàn),高分子材料通過擠出機(jī)擠出的時(shí)候,往往感覺從口模中出來的樣品很小,但是在出來以后的一瞬間,擠出物突然膨脹數(shù)倍,有點(diǎn)類似于爆米花的感覺,不過,這不是爆米花,而是屬于高分子材料的擠出脹大原理,而且和爆米花的膨脹原理是不同的,擠出脹大給生產(chǎn)中帶來諸多不便,加入聚乙烯蠟會有很大改進(jìn)。
所謂的擠出物脹大,是指高聚物熔體從小孔或狹縫中擠出時(shí),擠出物的直徑或者厚度會明顯大于??诘某叽绲默F(xiàn)象。如在聚合物的擠出加工成型過程中,由于熔體具有粘彈性,當(dāng)擠出物離開口模后,會出現(xiàn)擠出物的截面面積比口模的截面面積大的現(xiàn)象,即為所述的擠出脹大現(xiàn)象,一些聚合物如PE/PP等的膨脹直徑可達(dá)到原始直徑的3-4.5倍,擠出脹大是非牛頓力學(xué)和聚合物流變學(xué)的一個(gè)重要課題,當(dāng)然也是聚合物彈性理論中的一個(gè)難點(diǎn)。
目前擠出脹大現(xiàn)象的解釋比較普遍地認(rèn)為有兩個(gè)原因:一是可能是熔體在口模中的剪切變形引起的彈性回復(fù);另外一方面可能是入口收斂所引起的拉伸變形的彈性回復(fù),總而言之,擠出脹大的機(jī)理可歸結(jié)為高分子材料可回復(fù)彈性變形導(dǎo)致的。
影響擠出脹大的因素很多,如聚合物熔體的入口與出口流動、口模結(jié)構(gòu)尺寸、聚合物的分子量大小與重均分子量分布、加工溫度、熔體擠出時(shí)的剪切速率、剪切應(yīng)力及口模出口處的熱耗散等。擠出脹大現(xiàn)象嚴(yán)重影響了制件的形狀和尺寸精度,所以,應(yīng)該基于現(xiàn)有的配方,對設(shè)備和工藝充分考慮了擠出物脹大的效應(yīng)對產(chǎn)品性能的影響,如在擠出生產(chǎn)中,應(yīng)合理設(shè)計(jì)擠出模具和工藝溫度等,以精確控制擠出產(chǎn)品的質(zhì)量。
在混料的過程中添加適量的聚乙烯蠟產(chǎn)品,就能夠很好的解決脫模問題,聚合物熔體流動性問題等。