影响高聚物流动性的因素

1、影响高聚物流动性的因素影响高聚物流动性的因素影响影响高聚物流动性高聚物流动性因素因素加工条件因素加工条件因素结构因素结构因素温温 度度剪切速率剪切速率剪切应力剪切应力分子量及其分布分子量及其分布分子链的支化分子链的支化分子链的柔顺性分子链的柔顺性分子间作用力分子间作用力1.1 温度 分子链刚性越大， 流动活化能越高， 高聚物的流动性能 对温度的敏感性越 大。T（）1/T（K）1031502002503001041031026154232.42.22.01.81.6表观黏度（表观黏度（P。S）表观黏度和温度的关系聚碳酸酯聚乙烯聚甲醛聚甲基丙烯酸甲酯碳酸纤维1.尼龙 高聚物流动性随温度的变化有很大

2、的变化高聚物流动性随温度的变化有很大的变化l T T降低，自由基减少，阻碍链段跃迁，高聚物粘流活化能增大。降低，自由基减少，阻碍链段跃迁，高聚物粘流活化能增大。l T T升高，自由体积较大，粘流活化能为恒定值。升高，自由体积较大，粘流活化能为恒定值。 T TTg+100，高聚物的黏流活化能基本恒定；，高聚物的黏流活化能基本恒定； T=T=Tg+100,高聚物的黏流活化能并不恒定，而是随温高聚物的黏流活化能并不恒定，而是随温 度的下降而急剧下降。度的下降而急剧下降。1.2 剪切速率表观黏度随切变速率的增加而降低表观黏度随切变速率的增加而降低l柔性高聚物的表观黏度随切变速率的增加而明显柔性高聚物的

3、表观黏度随切变速率的增加而明显降低；降低；l刚性高聚物的表观黏度随切变速率的增加而下降，刚性高聚物的表观黏度随切变速率的增加而下降，下降幅度小一些。下降幅度小一些。 剪切应力 表观黏度的切应力依赖性比切速率依赖性更能明表观黏度的切应力依赖性比切速率依赖性更能明显反映流动性能与分子结构的关系。显反映流动性能与分子结构的关系。 2.1 分子量及其分布高聚物分子量的大小对其粘性流动影响极大高聚物分子量的大小对其粘性流动影响极大对刚性分子链，其链段的尺寸趋近于整个大分子链的大小，因而分子量越大，流动时的有效体积大，即黏度大，流动性小。对柔性分子链，分子量越大，链段数目越多，各链段都想同一方向流动，所需

4、活化能大，故黏度小，流动性大。l相同分子量时，分子量分布宽的出现非牛顿流动的切变速率值比分子量分布窄的要低的多，更容易挤出或模型加工。l相同类型的材料，分子链越长，则流动性越差，反之如果分子链降解了的话，则流动性越好。l相同类型、不同结构的材料，支链化程度越高，则流动性越差。2.2 分子链的支化 支化对黏度的影响与支链的长短有关支化对黏度的影响与支链的长短有关 短支链一般对高聚物的黏度流动影响不大，而长支链可能有显著影响。l在高切变速率下，支化高聚物的黏度几乎都比分子量相同的线形高聚物低。l虽然增加支化数往往能使黏度降低，但支链的分子量似乎比支化链起的作用更大。2.3 分子链的柔顺性l分子链柔性越大，粘流活化能越小。l分子链刚性越大，粘流活化能越大。对刚性分子链，其链段的尺寸趋近于整个大分子链的大小，流动时的有效体积大，即黏度大，流动性小。对柔性分子链，活化能大，故黏度小，流动性大。2.4 分子间作用力高聚物黏性流动与分子间作用力的大小有关高聚物黏性流动与分子间作用力的大小有关l分子间作用力越大，高分子链运动幅度小，故流动性就分子间作用力越大，高分子链运动幅度小，故流动性就会小；会小；l分子间作用力越小，高分子链运动幅度大，故流动性大。分子间作用力越小，高分子链运动幅度大