【论述题】解释高 低密度聚乙烯两类材料熔体破裂的机理。
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解：1）对于LDPE熔体，其应力主要集中在口模入口区，且入口区的流线呈典型的喇叭型收缩，在口模死角区存在环流或湍流。当剪切速率较低时，流动是稳定的，对挤出物不产生影响。在剪切速率大于临界剪切速率后，入口区出现强烈的拉伸流，气造成的拉伸形变超过熔体所能承受的弹性形变极限，强烈的应力集中效应使主流道内的流线断裂，使死角区的环流或湍流乘机进入主流道而混入口模。主流线断裂后，应力局部下降，又恢复稳定流动，然后再一次集中弹性形变能，再一次流线断裂，这样交替轮换，主流道与分流道流体轮番进入口模。这是两种形变历史与携带能量完全不同的流体，他们挤出时的弹性松弛行为完全不同，由此造成挤出物的无规畸变。2）对于HDPE熔体，其流动时的应力集中效应主要不在口模入口区，而是发生在口模内壁处，口模入口区不存在死角环流。低剪切速率时，熔体流过口模壁，在壁上无滑移，挤出过程正常。当剪切速率增加到一定程度后，由于模壁附近的应力集中效应突出，此处的流线会断裂。又因为应力集中使熔体贮能大大增加，当能量累积到超过熔体与模壁之间的摩擦力所能承受的极限时，将造成熔体沿模壁滑移，熔体突然增速，同时释放能量。释放能量后又再次与模壁粘着，能量再次集中，再发生滑移。这种过程周而复始，将造成聚合物熔体在模壁附近“时滑时粘”，表现在挤出物上呈现竹节状或是套锥状的有规畸变。