塑料熔体因摩擦而生成的热量

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106页（698字）

许多塑料熔体的粘度较低，在成型加工过程中能发生流动。但是由于熔体内部分子的摩擦及熔体与设备的摩擦而产生大量的热量，使得熔体粘度降低许多。塑料熔体的剪切摩擦热可按下式计算：

Q=J×τ²／η_a (5－1)

式中 Q——剪切摩擦的热流量，J／(cm³·s)；

J——热功当量，9．6×10^－2J／(kg·cm)；

τ——剪切应力，kg／cm²(注：在用该公式计算时只能采用kg／cm²单位)；

ηa——表观粘度，kg·s／cm²。

借摩擦热而使塑料材料升温，在成型加工过程中是一种常用的方法。用摩擦热加热塑料材料颇为理想，它使熔体分解的可能性很小，也不会因为粘度太高而造成流动不良。因为表观粘度随温度的升高而下降很快；当粘度下降时，摩擦、剪切作用就减弱，因而产生的热量就少，温度就下降。另一方面，当温度下降时，熔体粘度又增大，此时，摩擦剪切作用又增强，由此而产生的热量增多，使熔体温度升高。

聚烯烃树脂是产生相当低的摩擦热的塑料品种。在操作的启动阶段，进入塑料的全部热来自料流的热和由料筒壁传递的热。在相同挤出量的情况下，如果挤出速率增加，则所产生的热量也增加，并可达到这样一种状态：由摩擦所产生的热量就是熔化全部被输送进料筒中塑料所需要的热量。此时，料筒加热器的作用仅仅是提供对流和向四周辐射所损失的热量。