机械工程
聚合物熔体流出流道或浇口时会发生什么变化？影响离模膨胀的因素有哪些？
题目
聚合物熔体流出流道或浇口时会发生什么变化？影响离模膨胀的因素有哪些？
参考答案和解析
正确答案:
熔体会发生离模膨胀效应（体积膨胀的现象）。影响离模膨胀的因素有：
①黏度大和非牛顿性强的聚合物熔体在流动过程中容易产生较大的弹性变形，且松弛过程也比较缓慢，故离模膨胀效应严重。
②弹性模量大的聚合物在流动过程中产生的弹性变形小，离模膨胀效应比较小。
③增大切应力和剪切速率（不能超过极限值）时，聚合物熔体在流动过程中的弹性变形随着增加，离模膨胀效应加剧。
④在中等剪切速率范围内，降低温度不仅会增大入口效应和延长松弛时间，同时还会因此而加剧离模膨胀效应。但当剪切速率超过稳定流动允许的极限剪切速率后，离模膨胀反而会随剪切速率增大而减小。
⑤增大流道直径和流道的长径比，以及减小流道人口处的收敛角，都能减小熔体流动过程中的弹性变形，从而减轻离模膨胀效应。
①黏度大和非牛顿性强的聚合物熔体在流动过程中容易产生较大的弹性变形，且松弛过程也比较缓慢，故离模膨胀效应严重。
②弹性模量大的聚合物在流动过程中产生的弹性变形小，离模膨胀效应比较小。
③增大切应力和剪切速率（不能超过极限值）时，聚合物熔体在流动过程中的弹性变形随着增加，离模膨胀效应加剧。
④在中等剪切速率范围内，降低温度不仅会增大入口效应和延长松弛时间，同时还会因此而加剧离模膨胀效应。但当剪切速率超过稳定流动允许的极限剪切速率后，离模膨胀反而会随剪切速率增大而减小。
⑤增大流道直径和流道的长径比，以及减小流道人口处的收敛角，都能减小熔体流动过程中的弹性变形，从而减轻离模膨胀效应。
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相似问题和答案
第1题：
为了防止充模时的熔体破裂现象，可应用（）的方法。
- A、降低熔体温度
- B、改变浇口的位置
- C、提高注射压力
- D、提高模具温度
正确答案:B
第2题：
影响聚合物熔体流动性的因素有哪些？
正确答案:影响聚合物熔体流动性的因素主要有：分子链的结构.分子量及其分布.温度.添加剂.外力作用情况等.
第3题：
浇口的位置应使熔体的流程最短，流向变化少。
正确答案:错误
第4题：
注射模中小浇口的优点包括（）。
- A、增加物料的充模流速
- B、减小熔体压力损失
- C、利于排气
- D、利于补缩
- E、利于断离
正确答案:A,E
第5题：
为防止注射时产生熔体破裂，对熔体指数高的塑料，可采取增大喷嘴、流道和浇口截面等措施，以减少压力和注射速度。
正确答案:正确
第6题：
热流板是热流道系统的中心部件，当热流板被加热到一定温度后，它可以将主流道喷嘴传输来的塑料熔体经流道分送到各注射点（）。
- A、喷嘴
- B、流道
- C、浇口
- D、热嘴
正确答案:A
第7题：
影响聚合物熔体流动性的因素是什么？如何影响？
正确答案: （1）分子结构的影响：分子链越柔顺，粘流温度越低；而分子链越刚性，粘流温度越高。高分子的极性大，则粘流温度高。
（2）相对分子质量的影响：相对分子质量愈大，位移运动愈不易进行，粘流温度就要提高。从加工成型角度来看，成型温度愈高愈不利。在不影响制品基本性能要求的前提下，适当降低相对分子质量是很必要的。但应着重提出，由于聚合物相对分子质量分布的多分散性，所以实际上非晶聚合物没有明晰的粘流温度，而往往是一个较宽的软化区域，在此温度区域内，均易于流动，可进行成型加工。
（3）粘流温度与外力大小和外力作用的时间有关：外力增大提高链段沿外力方向向前跃迁的几率，使分子链的重心有效地发生位移，因此有外力对粘流温度的影响，对于选择成型压力是很有意义的。延长外力作用的时间也有助于高分子链产生粘性流动，增加外力作用的时间就相当于降低粘流温度。
第8题：
注射成型过程中的冷却阶段是指（）这一阶段。
- A、浇口冻结直至塑件可从模腔中脱出
- B、模腔内压力保持不变的
- C、模腔内塑料熔体流向浇口的
- D、塑料从固态转换成粘流态的
正确答案:A
第9题：
解释聚合物熔体离模膨胀原因，简述影响因素。
正确答案: 原因：高分子熔体的松弛：熔体入口模处产生纵向的速度梯度，沿着流动方向，在拉伸时，发生弹性形变，流出后就松弛掉。
影响因素：
1）口模长径比L/D一定，膨胀比B随剪切速率增加而增大
2）在低于临界的剪切速率下，离模膨胀比B随温度升高而降低
3）在低于发生熔体破裂的临界剪切应力τc下，膨胀比B随剪切应力τ的增加而增大，在高于τc时，B值则下降
4）当剪切速率恒定时，离模膨胀比B随口模长径比L/D的增大而减小；在L/D超过某一数值时B为常数
5）离模膨胀随熔体在口模内停留时间t呈指数关系减小。
6）离模膨胀随高聚物的品种和结构的不同而异
7）离模膨胀与口模入口的几何结构无关
第10题：
设计浇注系统时，应（）。
- A、尽可能减短流道长度
- B、保证塑料熔体流动平稳
- C、尽可能提高流道表面粗糙度
- D、流道断面选择比表面积大的形状为佳
- E、选择小尺寸浇口使浇口断痕不影响制品的外观
正确答案:A,B