ЭКСТРУЗИОННЫЕ головки ДЛЯ ПЛАСТМАСС И РЕЗИНЫ
Явление проскальзывания на стенках
До сих пор при выводе всех уравнений использовалось предположение об отсутствии проскальзывания на стенках канала. Иными словами, предполагалось, что жидкость, текущая через канал экструзионной головки, прилипает к поверхности стенок, что равносильно граничному условию = 0 на стенках канала (рис. 3.8, а [37]). Однако это допущение становится некорректным для некоторых композиций жесткого ПВХ, высокомолекулярного полиэтилена ПЭВП, композиций на основе каучука после того, как достигается критическое значение сдвигового напряжения [например, см. работы 25,26,38]. При превышении критического значения расплав может проскальзывать вдоль стенок (иногда с трением) с конечной скоростью v (рис. 3.8, с).
|
\ЧУ |
|
Ь) |
|
W ^ ч\\\ч\\^ |
|
Рис. 3.8. Профили скорости полимерных расплавов при различных граничных условиях: случай (а) — прилипание материала к стенке, случай (b) — пограничный слой в виде скользящей пленки, случай (с) — проскальзывание с конечной скоростью |
|
Vwair Vg |
|
с) |
а)
В работе [25] приведен диапазон значений критических напряжений сдвига для полиэтилена, величина которых составляет 0,10-0,14 Н/мм2 и выше которых, как правило, наблюдается проскальзывание материала вдоль стенок канала.
Между двумя этими предельными случаями (прилипание и скольжение расплава по стенкам канала) возможен и промежуточный вариант, при котором у стенки канала образуется тонкий пограничный слой в виде скользящей пленки низкой вязкости (рис. 3.8, Ь). Такой вариант течения часто наблюдается при экструзии композиций с внешними смазками.
