Напряжение сдвига в канале фильеры

Появление нормальных напряжений при сдвиговом течении вязкоупругих жидкостей-простейший случай пелинйй-иого вязкоупругого поведения жидкостей. При низких скоростях сдвига нормальные нап >яжения пропорциональны поэтому их появление иаз. эффектом второго порядка . При высоких напряжениях и скоростях сдвэта нелинейность поведения проявляется сильнее нормальные напряжения растут с увеличением у слабее, чем у , а касательные напряжения перестают быть пропорциональными у, т. е. перестает соблюдаться закон Ньютона-Стокса. При изменении режима деформирования проявляются релаксац. св-ва вязкоупругих жидкостей. Так, струя, образующая полимерное волокно, после выхода из канала (фильеры) разбухает при выходе из формующей головки экструдера сложнопрофильные изделия претерпевают искажения формы. [c.247]

При течении полимера в поле поперечного градиента скорости в нем возникают не только касательные (тангенциальные) напряжения сдвига, но и напряжения, нормальные к направлению вектора скорости [2 10 И 12 14 30]. Возникновение этих нормальных напряжений проявляется при формовании волокон в явлении расширения струи по выходе из канала фильеры. Эти явления часто нежелательны, так как приводят к снижению стабильности [c.61]

Для установившегося ламинарного течения через капилляр характерно распределение скоростей но параболе (ньютоновские жидкости) или но искаженной параболе (для жидкостей, подчиняющихся степенному закону течения). Подробнее вопрос о форме кривой распределения скоростей будет рассмотрен в следующем разделе. Важно отметить то обстоятельство, что переход от медленного течения раствора (расплава) перед входом в капал отверстия фильеры к стационарному потоку в канале связан с преобразованием профиля скоростей. Скорость раствора при переходе из нреддонной части фильеры в канал отверстия изменяется в несколько десятков и сотен раз. При этом происходит изменение напряжения сдвига и градиентов скорости не только в радиальном направлении (подобно тому, как они изменяются в установившемся потоке), но и вдоль оси отверстия фильеры. [c.140]

Расширение струи расплава полимеров после выхода из канала фильеры. Установлено, что увеличение градиента скорости, напряжения сдвига, а также уменьшение длины канала фильеры и температуры приводит к расширению струи расплава но выходе из фильеры [И, 14,15]. Это явление подробно изучено при формовании полиэтиленового, полипропиленового и полистирольного волокон. Зависимость расширения струи расплава от указанных факторов для разных полимеров различна, что обусловлено эластическими свойствами волокнообразующих полимеров [13]. На рис. 39.3 приведена зависимость отношения расширения струи расплава к отверстию фильеры 0 от скорости сдвига для полипропилена, полиэтилена высокой и низкой плотности. Как видно из рисунка, струя расплава с возрастанием градиента скорости постепенно расширяется. Большее увеличение угла наклона кривой для полиэтилена высокой плотности по сравнению с полипропиленом обусловлено меньшей текучестью полиэтилена. Приведенная зависимость для полиэтилена низкой плотности не характерна, т. к. она относится к полимеру с относительно низким молекулярным весом. Для полиэтилена низкой плотности с более высоким молекулярным весом эффект расширения струи расплава должен быть такой же, как и для полиэтилена высокой плотности, поскольку эластические свойства этих полимеров одинаковы. [c.539]

Одно из наиболее легко наблюдаемых последствий упругости расплавов полимеров заключается в так называемом фильерном расширении при экструзии (эффект Баруса). При выходе из фильеры или литникового канала полиме )ный расплав, находившийся под действием Напряжения сдвига, сразу же испытывает упругое [c.273]

Геометрическая форма входного отверстия имеет особенно важное значение для коротких капилляров, к которым относятся фильеры. Формование волокон из расплавов обычно проводится на фильерах с коническим входным отверстием, обеспечивающим возможность применения более высоких градиентов скоростей. В одном из патентов формование полипропиленового волокна при высоких напряжениях сдвига рекомендуется проводить на фильерах с конусом, имеющим угол не менее 14°, высоту конуса 0,75 — 2,5 см и высоту цилиндрической части более 5 и менее 40% от суммарной высоты конической и цилиндрической частей фильеры. Такая форма фильеры дает возможность значительно увеличить напряжение сдвига без нарушения равномерности течения расплава. Так, например, при т=2,7 10 дин/см и подаче расплава со скоростью 1,7 мин формование полипропиленового волокна на фильерах, имеющих высоту конической части 1,25 см, конусность 14°, длину цилиндрической части 0,31 см и диаметр отверстия 0,05 см, протекает устойчиво. Для аналогичных фильер с цилиндрическим каналом нарушение равномерности потока расплава наблюдается при скорости подачи 0,6 г мин и т= 1,5-106 dunj M . При удлинении канала или уменьшении диаметра нарушение процесса формования происходит при более низких скоростях подачи или напряжениях сдвига. [c.124]