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塑料氣泡成核中剪切流場作用

2013-03-21   瀏覽次數:471
   環球塑化網 www.PVC123.com 3月21日訊

  在氣泡成核過程中氣泡核的形成有一個先后順序,在已形成的氣泡核周圍有一個氣體耗散區域,此處氣體濃度低。顯然在氣體耗散區不可能再形成氣泡核,所以氣體耗散區存在實驗上降低了熔體中可能的成核點的數量。在成核過程中,首先在具有最大當量半徑的空穴處生成氣泡核,但是此時熔體中可能的成核點數量較小,所以實際形成的氣泡核數量少。隨著熔體壓力的繼續降低,空穴成核臨界半徑R減小。此時空穴當量半徑的核率密度隨當量半徑的減小而增大。熔體中的過飽和氣體分子或者向已生成的氣泡核擴散遷移,使泡核長大,或者生成新的氣泡核,這是一個競爭過程。已有的氣泡核長大使氣泡核周圍的氣體耗散區增大,熔體中實際能生成新氣泡核的地方減小。

  可以想象,當量半徑的核率密度隨R(隨熔體壓力降低而降低)減小而增大的速度越慢,則熔體中可能成核點的數量增加速度也越慢,也就是氣泡核的生成速率越慢,相應的氣泡成核過程中已有氣泡核的長大越利害,最終泡沫塑料的泡孔密度就越小,而且泡孔大小不均勻。剪切流場中熔體的平均剪切速率越高則分子鏈取向度越大,熔體中空穴當量半徑的均方差越小。微孔泡體不僅要求泡孔直徑≤10m,而且要求泡孔數量≥109個/cm3,用傳統成型方法是很難實現的。本文的研究分析不僅可以從理論上為強化現有成核過程提供參考,而且還可以為微孔成核提供依據。

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