为什么挤出机加工东西没有气泡？ - 高分子 - 成型加工

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桐花飞雨

银虫 (小有名气)

PEPI: 1
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专业: 高分子合成化学

★ ★ ★ ★ ★ ★
小木虫: 金币+0.5, 给个红包，谢谢回帖
nesimon: 金币+5, PEPI+1, 讲的非常明白，也很专业，授予专家指数。 2012-05-11 22:20:31

真是一个有趣的问题。不过老师、书上都是这么说的：塑料在挤出机内的塑化过程中随着压缩比的增加，气相会从进料口排出去。
具体地说：就是挤出机一般分为三段：进料口，塑化段、压缩段。首先在进料口粉料就是一个被压实的过程，大多数气体会被排出去；在塑化段，随着温度的升高，塑料颗粒逐渐软化形成粘流态，颗粒间气体和颗粒内易挥发的低分子汽化组分充斥在液体流动相内。我们知道：气体的粘度很小，相比较而言，在相同的剪切压力下前进速度要比高分子物料低得多，所以高分子前进的快，气体前进的慢；此外，温度升高，气体在液体内溶解度降低，所以气体会从粘性液体内溢出，形成较大气泡；起泡受到粘流体的挤压作用会产生与剪切方向相反的逆向运动，因此最后会从进料口排出。
在挤出机内，剪切生热是塑料软化形成液态的主要动力（而非温度）。剪切力最大区域即物料接近螺杆螺纹的地方，此处形成的液体薄层内气体溢出内部形成较为密实的液相，且此液体薄层前进速度最快，所以才会产生使气泡后退的挤压力。
任何理论都是相对的，如果易挥发组分汽化温度较高（比如说增塑剂），当他汽化时物料已经进入了容腔体积不再逐渐减小的压缩段，此时气体同样不会产生后移力，挤出的流体内就有很多气泡。
因此，气泡被排除的必要条件是：二者汽化温差足够大，气体与液态粘流体的动力粘度差别大，在挤出机塑化区内形成液体薄层，气体易溢出，挤出机有容腔体积不断减小的压缩段。
不知道讲明白了没有？