📌 Пост 3 (пример): На сколько растёт температура расплава из-за давления в головке

📌 Пост 3 (пример): На сколько растёт температура расплава из-за давления в головке?

Условие:

Расплав проходит через головку с перепадом давления 68 атм (≈ 6,9 МПа).

Теплообменом с головкой пренебрегаем.

Свойства типичного полимера:

Удельная теплоёмкость C_p = 2,72 Дж/(г·°C) = 2720 Дж/(кг·°C)

Удельный объём V = 1 см³/г = 0,001 м³/кг

Решение:

Энергия, выделяемая при сбросе давления на единицу массы:

V × ΔP = 0,001 м³/кг × 6,9×10⁶ Па = 6900 Дж/кг

Повышение температуры:

ΔT = (V × ΔP) / C_p = 6900 / 2720 ≈ 2,5 °C

🎯 Вывод:

Даже без внешнего нагрева расплав становится горячее на 2–3°C только за счёт перепада давления в головке.

Для высоковязких полимеров (например, ПВХ, ПЭНП) или при очень узких каналах этот эффект может достигать 5–10°C.

При проектировании режимов экструзии это важно учитывать: слишком высокое давление на головке может привести к перегреву расплава и деградации полимера.

#экструзия #температурарасплава #давлениевголовке #МПа #физикаполимеров