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剪切速率

剪切速率

基本概述

流体的流动速相对圆流道半径的变化速率—剪切速率(shear rate)公式:剪切速率=流速差/所取两页面的高度差

塑料熔体注塑时流道的剪切速率一般不低于1000ˉS 浇口的剪切速率一般在100000ˉS—1000000ˉS

具体介绍

粘度为液体分子内摩擦的量度,也是物体粘流性质的一项具体反映。粘度的定义为一对平行板,面积为A,相距dr,板间充以某液体。今对上板施加一推力F,使其产生一速度变化du。由于液体的粘性将此力层层传递,各层液体也相应运动,形成一速度梯度du/dr,称剪切速率,以r′表示。F/A称为剪切应力,以τ表示。剪切速率与剪切应力间具有如下关系:(F /A)=η(du/dr),此比例系数η即被定义为液体的剪切粘度(另有拉伸粘度,剪切粘度平时使用较多,一般不加区别简称粘度时多指剪切粘度),故η=(F/A)/(du/dr)=τ/r′。

粘度单位常用“泊”,以P表示。部分粘度单位换算如下:

1泊(P)=0.1牛顿秒/米2(Ns/m2)=3.6×102千克/米时(kg/mh)、1千克力秒/米2(kgfs/m2)=1Pa.s=98.07泊(P)。

PVC与大部分聚合物一样,影响其粘度的因素有:

1,温度T,PVC粘度随温度升高呈指数下降。

当剪切速率r′=100/s时,温度T=150℃,

软质PVC的粘度η=6200 Pa.s=608047泊(P)。

硬质PVC的粘度η=17000 Pa.s=1677900泊(P)。

温度T=190℃,

软质PVC的粘度η=310 Pa.s=30597泊(P)。

硬质PVC的粘度η=600 Pa.s=59220泊(P)。

2,剪切速率r′,剪切速率r′增加,PVC粘度下降。

温度T=150℃时,剪切速率r′=100/s,

软质PVC的粘度η=6200 Pa.s=608047泊(P)。

硬质PVC的粘度η=17000 Pa.s=1677900泊(P)。

剪切速率r′=1000/s,

软质PVC的粘度η=900 Pa.s=88263泊(P)。

硬质PVC的粘度η=2000 Pa.s=197400泊(P)。

3,压力,在同一温度下,增压会增加PVC的粘度。

剪切应力为τ,剪切速率为Ý,则粘度η=τ/Ý,称为动力粘度,单位为Pa.s(泊),常用单位为mPa.s (如一般原油测试的粘度)。

一般现在流变仪测试的粘度结果都是1/s;而一些以前的粘度计测试的结果却是rpm,它换算成1/s估计有些困难,因为它的转子属于相对测试系统,转子尺寸和测量杯的尺寸的影响,无法准确得到其剪切速率。

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