Moldex3D模流分析材料性质与模型之热固材料黏度模型(化学流变模型)

热固材料黏度模型(化学流变模型) (Viscosity Model for Thermosets - (Chemorheology Model))

以下数据仅可使用于Moldex3D-RIM。不使用此模块的用户可以跳过此部份。

当链结作用发生时，热固性材料的分子量会越来越大。因此，黏度也会相对的增加。当我们加热一个热固性材料时可以观察到一个典型的U型曲线。刚开始时会因为热固性材料本身的热膨胀而使黏度下降，到达低限值之后，黏度会因为分子网状结构的建立而迅速的剧烈上升。RIM分析主要采用以下的模型：

热塑性材料的特性

牛顿流体

此模型是假设黏度为一常数，而完全不考虑链结作用产生的黏度变化。通常此模型是当用户需要快速分析网格模型时才建议使用。

Castro Macosko 模型

此模型假设黏度只和温度及熟化程度两者有关。

黏度和熟化程度的关系可以用三个参数来描述。与胶化点有关，当反应到达该点时，材料的黏度会剧烈的上升，与温度的相关性则是呈指数型，但跟剪应变速率无关。

Power-law Castro Macosko 模型

此模型是 Castro Macosko模型的延伸，与有power-law(幂指数)形式剪应变速率的关系。

其中n 是由熟化程度(参数c₀~c₂)控制的幂指数；a₀~a₂ 是考虑熟化对粘度影响的拟合参数；b₀~b₂ 则是在熟化影响上再加上温度影响的拟合参数。

Cross Castro Macosko 模型

此模型试延伸自Castro Macosko 模型，包含了Cross式的剪切率相关性表示如下：

其剪切率及温度对于粘度的影响考虑与Modified Cross model (2)相同，但 Cross Castro Macosko 模型(1) 更加考虑了：

Herschel-Bulkley模型

此为在Castro Macosko 模型中加入了降伏应力的影响及power-law (幂指数) 类型的剪切率相关性。而温度的相关性则以WLF 方程来描述如下：

其降伏应力的考虑与Herschel-Bulkley模型相同；C_A, C_B 为WLF方程里的参数。熟化影响的参数则与Castro Macosko 模型相同。