dy/dx為曲線y(x)的斜率。將（13)、
(14)聯(lián)合，得到它的表達(dá)式為：
■(-Yw/Y°)r
縫隙流道：P'=
(17)
(18)
丨-士
dy .一
(c)p/<5y)«
(15)
方程（12) - (15)是推導(dǎo)出的基本方 程，分析這些方程，我們已可得出些結(jié)論：
! 1 .歧管的斜率dy/dx依賴于歧管的形
狀和截面積。
2 .若機(jī)頭較短，則要求dy/dx小，這 可通過使得歧管中熔體的壓力梯度 遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于縫隙中的壓力撣度來實(shí) 現(xiàn)。
3.在縫隙內(nèi)，熔體所受的剪切應(yīng)力， 相應(yīng)地熔體壓力梯度是受著彈性不 穩(wěn)定流的限制的。過高的壓力 會(huì)產(chǎn)生熔體不穩(wěn)定流動(dòng)，而導(dǎo)致擠 出制品表面粗糙，產(chǎn)生波紋。
4.我們可通過如下途徑完成機(jī)頭流道 的設(shè)計(jì)，達(dá)到均勻擠出的目的：
a.設(shè)dy/dx =常數(shù)}
b.設(shè)熔體在歧管和縫隙區(qū)域之壁面剪切 速率相等；
c.設(shè)熔體在機(jī)頭內(nèi)的平均停留時(shí)間均
維C03 寸 o
在此，我們選擇要求歧管和縫隙區(qū)域熔 體壁面剪切速率均等來確定曲線y(x)的形 狀。
由聚合物熔體的冪律本構(gòu)關(guān)系式
[ y/r I ……(16)
式中T]°為在參考剪切速率下熔體 的粘度，n為賽律指數(shù)。T]為剪切速率為y時(shí) 熔體粘度。
對(duì)于具有簡(jiǎn)單幾何截面的流道，沿流動(dòng) 方向，熔體的壓力梯度pz和壁面剪切速率 is可甩以下方穉計(jì)算；
式中V定義為熔體體積流率除以流道的 橫截面積。
對(duì)于寬度為w，高度為H的矩形截面流 道，可用式（18)來計(jì)算壁面剪切速率，而 壓力梯度則為••
P'
H
……（19) 式中fP為形狀因子tB3，其依賴于W/H 的比值，對(duì)于冪律流體只有大量的數(shù)值解 CI03,但可用一個(gè)經(jīng)驗(yàn)公式概括（113廣
1
(20)
〔1
式中<})：=W//H，當(dāng) w/H>io 時(shí)，fp« 1。如若矩形歧管滿足此條件，則熔體在歧 管內(nèi)的流動(dòng)與在縫隙內(nèi)的流動(dòng)；i相似的，從 而：設(shè)計(jì)出的流道幾何尺寸適用于各種物料 及加工條件，熔體在歧管內(nèi)和縫隙中的壓力 梯度的比值與熔體粘度無關(guān)。
如果：••• (21) 將式（18)代入此關(guān)系式：，便得L與 k的關(guān)系，再代入方程（12)，整理得出歧 管深度的表達(dá)式：
H(x) = h{ (b-x)/[fp(x)W(x) ]}女
•••••• (22)
利用方程（17)和（19)，歧管的斜率 方程為：
dy/dx- {(b-x)/〔fp(x)w(x)〕 -1}+ -
…（23) 若取歧管寬度W為常數(shù)，則歧管流道深 度為；
V.
H(x) = h/" (b- x)/Cwfp(x)：
......(24)
對(duì)式（23)積分，得魚尾阻流曲線： y(x) = 2Wv/ (b- x)/w- 1
fp = 1 , ...... (25)
其中：i - w/b)
對(duì)于具有恒定為w/H = a比值的歧管， 可導(dǎo)出：
H(x) = h〔(b-x〉/(afph)〕+
……（26)
w(x) = aH(x) =〔a2h2(b- x)/fp〕+
……（27)
將式（26)、（27)代入式（17)、 (19),然后代入式（15)，并積分，便得 到魚尾阻流曲線：
y(x) = Ahf* ^ 1 + P(x)—丄
^ P(x) 2
ln^ 1 +P(X) _ 1 c
%/ 1 +P(x) + 1 J +
……（28) 式中：p(x) =〔(H(x)/h)2- l〕-1
……（29)
A = _^ ……（30)
2 1 +3n .
C為積分常數(shù)，若選擇y=0處，H(x) =h,則C = 0。
至此，我們完成了保證出料均勻，而 且在機(jī)頭內(nèi)各流道中熔體所受的壁面剪切速 率處處相等的魚尾機(jī)頭的理論設(shè)計(jì)計(jì)算公式 的建立。據(jù)此模型，編出計(jì)算程序，便可對(duì) 流道參數(shù)進(jìn)行優(yōu)選，畫出魚尾機(jī)頭內(nèi)部流道 曲線。圖11為計(jì)算出的魚尾阻流曲線形狀的 例子。
六冷卻、加熱拉 伸方式及卷取
以擠出機(jī)扒頭擠出的帶堪磾度一職為
X/b
圖11歧管寬度諏為常數(shù)時(shí)（且W/H>10)
魚尾曲線形狀。
200*0左右，塑料仍處于熔融狀態(tài)，如不進(jìn) 行冷卻，是無法牽伸的。對(duì)于易氧化的PP 來說，這點(diǎn)尤為重要。由于PP為結(jié)晶型高 聚物，冷卻方式及溫度對(duì)其結(jié)晶形態(tài)具有重 要的影響，而晶粒大小及形態(tài)對(duì)后序的拉伸 及品性能有直接的影響。若冷卻過慢， PP在結(jié)晶過程中有利于晶核的成長(zhǎng)，晶粒 就粗大。從宏觀上看，表面粗糖，造成帶坯 的脆弱，容易斷頭。同時(shí)由于表面粗糙而帶 水牽伸時(shí)會(huì)產(chǎn)生竹節(jié)狀。國(guó)外有采用冷凍水 對(duì)帶坯進(jìn)行驟冷的，這使得帶坯形成的晶粒 多而小，無定形部分含量高，這就保持了帶 坯牽伸時(shí)所需的延伸率，對(duì)提高生產(chǎn)線的產(chǎn) 量也有益處。但冷卻過快，微晶過細(xì)也會(huì)造 成坯料軟弱，拉伸易斷頭。為了得到一定直 徑的微晶，就需要一個(gè)適當(dāng)?shù)睦鋮s水溫，一 般控制水溫在20°c左右e 12〕。機(jī)頭出口到冷 卻水面的距離盡可能近（一•般較 好）。
從拉伸工藝來說，有干法拉伸和濕法拉 伸兩種。加熱方式采用遠(yuǎn)紅外技術(shù)〔13〕， 效果最好。不僅使帶坯表層和內(nèi)部溫度同時(shí) 升髙，熱的傳遞過程快、均勻。而且無需通 這緙介物就可直捧達(dá)到加熱物伴，能暈損汽
