塑料熔体加工的湍流减阻效应、触变性和震凝性

在塑料熔体加工过程中，湍流减阻效应、触变性和震凝性是三种重要的物理现象，它们对塑料熔体的流动行为和加工性能有着显著的影响。以下是对这三种现象的简单介绍：

一、湍流减阻效应

湍流减阻效应是指在高速的管道湍流中，若加入少许高分子物质（如聚氧化乙烯PEOX、聚丙烯酰胺PAAm等），则管道阻力将大为减少的现象，又称Toms效应。在塑料熔体加工中，这一效应同样存在。当塑料熔体在模具或挤出机中流动时，若熔体中含有一定量的高分子添加剂，这些添加剂能够在熔体流动过程中起到减阻作用，从而降低流动阻力，提高生产效率。

湍流减阻效应的机理尚不完全清楚，但普遍认为与高分子长链柔性分子的拉伸特性有关。这些高分子链在流动过程中能够改变管流内部的湍流结构，减少涡旋的形成和能量耗散，从而降低流动阻力。

二、触变性

触变性是指物体（如塑料熔体）在受到剪切时稠度变小，停止剪切时稠度又增加的性质。它是一种可逆的溶胶现象，普遍存在于高分子悬浮液中。在塑料熔体加工中，触变性对熔体的流动行为和加工性能有着重要影响。

当塑料熔体受到剪切力作用时（如通过挤出机或注塑机的螺杆剪切），熔体的稠度会降低，流动性增强。而当剪切力停止作用时，熔体的稠度又会逐渐增加，恢复到原来的状态。这种触变性使得塑料熔体在加工过程中能够适应不同的流动条件，确保制品的均匀性和稳定性。

触变性的产生与熔体中的高分子链结构有关。在剪切力作用下，高分子链会发生取向和排列，形成次价交联点，导致熔体稠度降低。而当剪切力停止时，这些交联点会逐渐消失，熔体稠度恢复。

三、震凝性

震凝性是指溶液中的某些椭球形线团在剪切力的作用下会发生一定的取向排列，形成次价交联点，从而流体的粘度增加的现象。当剪切外力作用消失时，这些交联点也消失，此时流体的粘度也会下降。震凝性不利于高分子材料的成型加工。

在塑料熔体加工中，震凝性可能导致熔体在流动过程中粘度突然增加，影响流动的均匀性和稳定性。这种现象在挤出、注塑等加工过程中尤为明显，可能导致制品表面出现波纹、裂纹等缺陷。

为了减少震凝性的影响，可以通过调整加工参数（如温度、压力、剪切速率等）和优化材料配方（如添加适量的流动助剂、增塑剂等）来改善熔体的流动性能。