| 新聞資訊 | 發(fā)布日期：2020-12-12 發(fā)布者：住野精工 |
牽伸共振是一種伸長(zhǎng)流動(dòng)的不穩(wěn)定性，它的特點(diǎn)在于薄膜和纖維在不穩(wěn)定熔融加工中流延薄膜厚度和抽絲線直徑分別發(fā)生周期性的變化。對(duì)薄膜流延和熔體抽絲的熔融加工機(jī)理和穩(wěn)定性已經(jīng)有了很多的研究。抽絲過(guò)程對(duì)小的周期性干擾高度敏感，在某些情況下甚至完全不穩(wěn)定。
在對(duì)塑料薄膜擠出流延時(shí)觀察的牽伸共振進(jìn)行了理論分析，指出擠出聚合物的冷卻在穩(wěn)定流延過(guò)程中起了主要作用，并且在牽伸比大于20時(shí)等溫熔融抽絲就變得不穩(wěn)定。用無(wú)限小的擾動(dòng)在理論上研究了冪律流體中的牽伸共振，得出了中間穩(wěn)定曲線，它取決于冪律指數(shù)和牽伸比。對(duì)黏度恒定的黏彈性流體進(jìn)行了非線性穩(wěn)定性的分析。流體彈性擴(kuò)大了穩(wěn)定操作的范圍，并且在非常高的牽伸比下存在著第二個(gè)穩(wěn)定區(qū)域。通過(guò)直接解連續(xù)動(dòng)量方程而不依靠擾動(dòng)得到有限周期解式。
研究表明，與開(kāi)始出現(xiàn)不穩(wěn)定現(xiàn)象有關(guān)的臨界延伸比隨冪律指數(shù)（力）而增加。對(duì)厚度和寬度數(shù)值的擺動(dòng)變化存在著p的不同臨界值。在力值小于1.2時(shí)出現(xiàn)了厚度的擺動(dòng)變化，但寬度仍保持一致；在p>1.2時(shí)，不穩(wěn)定本身就像波紋一樣依次通過(guò)薄膜的寬度。實(shí)驗(yàn)研究了薄膜流延過(guò)程中牽伸共振不穩(wěn)定性，實(shí)驗(yàn)顯示在厚度和寬度波動(dòng)之間存在著有趣的匹配現(xiàn)象。準(zhǔn)確無(wú)誤地理解其波動(dòng)的機(jī)理在目前還不可能，這是由于兩維穩(wěn)定性問(wèn)題很復(fù)雜，以及在兩個(gè)方向之間匹配現(xiàn)象又是非線性的。
為了減少薄膜流延過(guò)程中的牽伸共振現(xiàn)象，在擠出模頭和驟冷輥筒之間的空氣間隙處安置了一個(gè)牽伸共振限制器。將該限制器用于流延線性低密度聚乙烯（LLDPE)膜上。穩(wěn)定流延薄膜的方法，這是在空氣間隙附近用一個(gè)雙腔真空盒控制空氣間隙的長(zhǎng)度和位置。
薄膜工業(yè)中問(wèn)題的關(guān)鍵
薄膜流延是拉伸從模頭擠出的聚合物熔體，而后在冷卻輥筒上凝固成為薄膜的主要方法。重要的是要從工業(yè)的角度來(lái)研究此方法的機(jī)理。研究的主題一直集中在熔融流延薄膜的穩(wěn)定性上。在薄膜工業(yè)中主要使用的常規(guī)流延生產(chǎn)中不穩(wěn)定性從沒(méi)有擴(kuò)大。但是流延也不是總是穩(wěn)定的。在某些情況下也變得不穩(wěn)定，造成流延薄膜的厚度出現(xiàn)明顯周期性的和非常大的波動(dòng)。這種現(xiàn)象稱作牽伸共振，自此術(shù)語(yǔ)以來(lái)一直就這么稱呼。它發(fā)生在必須在穩(wěn)定的生產(chǎn)條件下進(jìn)行流延薄膜的常規(guī)工業(yè)化生產(chǎn)。
牽伸共振是熔體流動(dòng)的一種不穩(wěn)定狀態(tài)，它與熔體破裂現(xiàn)象是不同的，這是一種擠出物表面的嚴(yán)重變形，從表面簡(jiǎn)單的粗糙到出現(xiàn)螺旋的凹痕。出現(xiàn)牽伸共振的主要原因與在模頭和冷卻輥筒之間擠出的薄膜冷卻效果有關(guān)。當(dāng)冷卻不充分就發(fā)生了牽伸共振。既然牽伸共振現(xiàn)象降低了生產(chǎn)力，而這是因?yàn)闋可旃舱袷沟帽∧ず穸炔痪鶆颍栽S多研究人員都朝著獲得穩(wěn)定加工范圍方面的對(duì)熔融抽絲從理論上和實(shí)驗(yàn)上兩方面獲得的分析牽伸共振的詳細(xì)結(jié)果。基本上，牽伸共振行為在熔融抽絲和薄膜流延兩方面實(shí)質(zhì)上是相同的，只有在薄膜生產(chǎn)時(shí)，例如厚度／寬度的匹配方面是少數(shù)的例外。
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