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低密度聚乙烯单轴拉伸过程中的“粘度极大值”现象

软凝聚态物质 2010-01-14 v1 材料科学

摘要

本文对低密度聚乙烯在单轴拉伸过程中观察到的粘度过冲现象进行了实验研究。为此,将基于Muenstedt型拉伸流变仪的传统积分粘度测量与基于拉伸过程中样品原位可视化的局部测量相结合。在宽Weissenberg数(Wi)范围内的恒定应变率拉伸实验中,识别出三种不同的变形状态。对应于低Wi值(状态I),拉伸应力呈现一个宽极大值。该极大值可通过简单的数学论证解释为低变形率的结果,不应与粘度过冲现象混淆。对应于中等Wi值(状态II),系统观察到积分拉伸粘度的局部极大值。然而,在该状态下,局部粘度测量未显示极大值,而是呈现一个平台。仔细检查该状态下样品的图像发现,对应于积分粘度的极大值,样品沿长度方向出现二次颈缩。因此,积分拉伸粘度极大值的出现与变形状态的明显不均匀性有关,而与材料的流变性质无关。在快速拉伸极限(高Wi,状态III)下,样品的整体几何均匀性保持良好,未观察到二次颈缩,且积分和局部瞬态拉伸粘度均未显示极大值。将实验结果与文献结果进行了详细比较。

关键词

引用

@article{arxiv.1001.2093,
  title  = {On the "viscosity maximum" during the uniaxial extension of a low density polyethylene},
  author = {Teodor I. Burghelea and Zdenek Stary and Helmut Muenstedt},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1001.2093},
  year   = {2010}
}