درک اینکه چگونه میزان هلیوم بر رفتار ذوب پلیمری تأثیر می گذارد برای بهینه سازی فرآیندهای تولیدی مانند اکستروژن و قالب تزریق ضروری است، که اندازه گیری می کند که چگونه لایه های سریع اسلاید مواد از یکدیگر گذشته اند، به طور قابل توجهی بر جریان، ویسکوزیته و خواص نهایی محصولات پلیمری تاثیر می گذارد.

نرخ Shear چیست؟

نرخ Shear به عنوان نرخی تعریف می شود که در آن لایه های مجاور حرکت مایع نسبت به یکدیگر، به طور معمول در ثانیه های متقابل بیان می شود (-1 در طول پردازش، پلیمرها نرخ های مختلف پاشنه را با توجه به تجهیزات و شرایط مورد استفاده، افزایش نرخ های پاشنه به طور کلی منجر به اثرات بیشتر بر رفتار ذوب شده است.

تاثیر Shear Rate بر روی خواص پلیمری Melt

همانطور که میزان هلیوم افزایش می یابد، ویسکوزیته اغلب کاهش می یابد، پدیده ای که به عنوان نازک شدن اوار شناخته می شود، این کاهش در ویسکوزیته جریان آسان تر را از طریق مرگ و قالب ها، بهبود بهره وری فرآیند تسهیل می کند، با این حال، اوار بیش از حد می تواند باعث تخریب زنجیره پلیمری شود، که بر خواص مکانیکی محصول نهایی تأثیر می گذارد.

رفتار نازک

اکثر ذوب های پلیمری نشان دهنده نازک شدن پاشنه است، جایی که ویسکوزیته کاهش می یابد، زیرا این رفتار در طول پردازش مفید است، زیرا انرژی مورد نیاز برای حرکت ذوب را کاهش می دهد و اجازه می دهد تا شکل گیری صاف تر شود.

زنجیره ای Alignment و Orientation

در نرخ های بالاتر، زنجیره های پلیمری تمایل به همسو کردن در امتداد مسیر جریان دارند، این تراز می تواند قدرت مکانیکی و وضوح محصول نهایی را افزایش دهد، اما همچنین ممکن است منجر به خواص ایزوتروپیک شود اگر به درستی کنترل نشود.مدیریت نرخ پاشنه برای دستیابی به ویژگی های مواد مورد نظر حیاتی است.

مفاهیم عملی در پردازش

مهندسان باید به دقت نرخ های پاشنه را برای تعادل فرایند و کیفیت مواد انتخاب کنند.برای مثال، در طول اکستروژن، یک نرخ هلیوم مطلوب بدون درجه بندی پلیمر به طور مشابه، در قالب تزریق، کنترل میزان پاشنه در کاهش نقص هایی مانند جنگ یا فشارهای داخلی کمک می کند.

نتیجه گیری

میزان هلیوم نقش مهمی در تعیین رفتار جریان و خواص نهایی ذوب شدن پلیمر در طول پردازش ایفا می کند. درک و کنترل میزان هلیوم می تواند منجر به بهبود کیفیت محصول، بهره وری افزایش یافته و کاهش هزینه های تولید شود.