李 峰，孙 晋，李永泉

（中国石化北京化工研究院，北京100013）

聚丙烯的流变性能和PVT关系研究及在注射成型中的应用

李 峰，孙 晋＊，李永泉

（中国石化北京化工研究院，北京100013）

研究了聚丙烯在不同温度下的剪切流变性能和压力－比容－温度（PVT）关系，并分别采用7参数的Cross－WLF黏度模型和修正的双域Tait状态方程拟合其变化曲线。在确定注塑工艺参数的条件下，通过PVT状态曲线描述了整个注射成型过程，计算出其理论体积收缩率为5.58%，并与实际注塑样条测量所得的收缩率5.46%相一致。

聚丙烯；注射成型；流变性能；压力－比容－温度关系；收缩率

0 前言

注射成型过程中，非牛顿塑料熔体在模腔中做非等温瞬态流动，熔体一方面因与低温模具接触而快速冷却，另一方面因高速剪切作用又产生热量，在此期间经历了不同的压力、温度和剪切速率变化过程，要完全描述加工条件对熔体流动性质的影响，就必须知道在各种条件下（压力、温度和剪切速率）的黏性。因此注射成型越来越依赖于计算机辅助工程（CAE）分析技术，而其先决条件是明确熔体剪切黏度与温度、压力、剪切速率等诸因素的关系。在注射成型CAE软件中，塑料材料的性能参数对其模拟精度有着至关重要的作用。同时塑料材料的性能又因品种、牌号、生产厂家、甚至批次不同而差异较大。因此，获得所用材料准确的性能参数是使用CAE软件的前提条件。其中，聚合物的流变参数主要是确定聚合物的黏度与熔体压力、温度、剪切速率之间的定量关系，其表征了塑料熔体基本的流动性能，是注射成型模拟中一个非常重要的参量。……