高分子聚合物的流动性影响因素

高分子聚合物的流动性影响因素

一、分子量对粘性的的作用
通常情况下情况下粘性随分子量提升而提升，因为分子量提升使分子链段加度，分子链重心点运动变慢，链段间的相对们移冲抵机遇越多，分子链的柔性增加缠结点增多，链的解脱和移动艰难。使流动环节助力增加，需用的时长和动能也提升。因为分子量提升引起聚合物流动减低，使注塑加工艰难，因此常在高分子量的聚合物中添加一点低分子物质，如增塑剂等，来减低聚合物的分子量，以实现减少粘性，改进生产加工特性

二、压力对粘性的的作用
聚合物熔体在注塑加工时，不论是预塑阶段，或是注射阶段，熔体都需要承受内部静压力和外部动压力的联合的作用。保压补料阶段聚合物通常情况下要承受1500~2000kgf/cm2压力的作用，精密成型可高达4000kgf/cm2,在如此高的压力下，分子链段间的自由体积要受到压缩。因为分子链间自由体积减少，大分子链段的挨近使分子间作用力加强即表現粘性提升。在生产加工溫度特定时，聚合物熔体的压缩性比通常情况下液体的压缩性要大，对粘性的作用也很大。因为聚合物的压缩率不一样，因此粘性对压力的敏感度也不一样；压缩率大的敏感度大。聚合物也因为压力提升会使粘性提升，能起到和减低熔体溫度一样的等效的作用。

三、溫度对粘性的的作用
粘性依赖于溫度的机理是分子链和“自由体积”与溫度中间具有着关联性。当在玻璃化温度之下时，自由体积维持稳定，体积随溫度提升而大分子链逐渐振动。当溫度超出玻璃化温度时，大链段逐渐运动，链段中间的自由体积提升，链段与链段中间作用力减少，粘性降低。不一样的聚合物粘性对溫度的敏感度各有不同。

四、离模膨胀现像
当聚合物熔体脱离流道口时，熔体流的直徑，超过流道出口的直徑，这类现像称作离模膨胀现像。广泛认为这个是由聚合物的粘弹现像所造成的膨胀现像，粘弹现像要作用膨胀比的大小，温度，剪切速率和流道几何形状等都能作用熔体的膨胀现像。因此膨胀现像是熔体流动过程中的弹性反映，这类行为与大分子沿流动方向的剪切应力的作用和垂直于流动方向的法向应力的作用有关。在纯剪切流动中法向现像是较小的。粘弹性熔体的法向现像越大则离模膨胀现像越显著。流道的作用；假如流道长度很短，离模现像将面临入口现像的作用。这是由于进入浇口段的熔体要收剑流动，流动正处于速率持续划分的不稳定阶段，假如浇口段很短，熔体料流会快速地出口，剪切应力的的作用会突然消散，速率梯度还要消除，大分子形成蜷曲，形成弹性复原，这会使离模膨胀现像加剧。假如流道足够长，则弹性应变能有足够的时间进行弹性松驰。这时作用离模膨胀现像的主要原因是稳定流动时的剪切弹性和法向现像的的作用。

五、剪切速率，剪切应力对粘度的作用
通常，剪切应力随剪切速率提升而增加，而粘度却随剪切速率或剪切应力的增加而下降。剪切粘度对剪切速率的依赖性越强，粘度随剪切速率的提升而讯速降低，这类聚合物称作剪性聚合物，这类剪切变稀的现像是聚合物固有的特征，但不同聚合物剪切变稀程度是不同的，了解这一点对注塑有重要意义。

六、剪切速率对不稳定流动的作用
剪切速率有3个流变区：低剪切速率区，在低剪切速率下被破坏的高分子链缠结能可以复原，因此体现出粘度未变的牛顿特性。中剪切区，随着剪切速率的提升，高分子链段缠结被顺开且赶不及持续复原。如此就助止了链段之间相对运动和内磨擦的减少。可使熔体粘度降低二至3个数量级，形成了剪切稀化的作用。在高剪切区，当剪切速率很高粘度能降至很小，而且无法保持恒定，大分子链段缠结在高剪切下已全都被拉直，体现出牛顿流体的特性。假如剪切速率再提升，出現不稳定流动，这类不稳定流动形成弹性湍流熔体出現波纹，破裂现像是熔体不稳定的重要标志。当剪切速率达到弹性湍流时，熔体不但不容易持续变稀，反倒会变稠。这是由于熔体形成破裂。

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