塑料熔体的非等温传热

出处：按学科分类—工业技术 中国轻工业出版社《塑料挤出制品生产工艺手册》第109页（882字）

实际上，塑料熔体在成型加工设备中流动时很少是等温的，其原因有三个方面。

首先，从成型工艺的角度来说，为了适应材料性能的变化而有不同的加工温度范围。

其次，塑料熔体在流动过程中以粘滞方式形变时的能量转为热能，以致流动中的熔体出现平均温度升高的现象。再次，设备又向外传导热量，使流动熔体的温度降低。所以等温流动实际上是一种理想状态。

如图5－2是用MFR为0．3g／10min的PP树脂在L／D为28的排气式挤出机中，熔体在螺杆头部的温度分布曲线。

从图5－2中可以看出：中心处的料温不是最高，这是因为中心处的剪切应力很小，所产生的摩擦热就少；靠近料筒壁处的温度最低是因为料筒壁向外传出的热量较多。

图5－2 用MFR为0．3g／10min的PP树脂在L／D为28的排气式挤出机中，螺杆头部熔体的温度分布曲线

图5－3是在不同的无因次温度下从管中心到管壁处的温度分布曲线。

图5－3 等温模壁挤管模头时的温度分布曲线

图中，(T－T₀)／(T_∞－T₀)是无因次温度，其中，T是瞬时温度，T₀是开始时的温度，T_∞是时间无限长时的温度。

如图5－4是在不同的无因次温度下从管中心到管壁处的温度分布曲线。由于有了这些温度分布曲线，要估算出实际温度就不困难了。

图5－4 等温壁缝隙挤出模的温度分布曲线

要定量地研究非等温流动问题，要涉及到较深的理论；并且，从理论上进行计算很繁，故此从略。