聚合物加工中剪切速率和剪切應力的影響

　　大部分是剪切變稀。機理可以認為在外力作用下，材料內部原有的分子鏈纏結點被打開，或是纏結點濃度下降。大分子鏈處于纏結狀態，是無規線團相互纏結，二是幾條大分子鏈局部形成強烈的物理作用而“交聯”。由于分子鏈的纏結，使分子鏈運動受阻，材料的黏度很大。研究表明，存在一個臨界分子量Me，當分子量超過M。后，分子鏈形成纏結，體系黏度急劇上升。這種纏結沒有化學交聯點，故稱為“擬網狀結構”,大分子材料處于橡膠高彈態時具有這種結構,故又稱為“類橡膠液體”。一般來講,大分子鏈間的纏結因分子熱運動產生,也因分子熱運動破壞。在一定的外部條件下,纏結點的形成速率和破壞速率相等,處于動態平衡中,一旦外部條件發生改變,就會導致纏結點破壞速率大于形成速率,使體系的平均纏結點密度下降,出現剪切變稀。在新的條件下,經過一段時間,擬網狀結構再度達到平衡,使體系的性質包括黏度,呈現出與新結構相適應的數值。可見,體系黏度的變化是由于體系內部擬網狀結構的變化而產生的。 試驗表明,擬網狀結構的變化是可逆的。受強力作用時,纏結點破壞,黏度下降;當材料充分靜置后,內部結構又會形成,黏度會部分或全部恢復,故高分子的黏性稱為“結構黏性”。

聚乙烯蠟（賽諾）

　　也可以理解在外力作用下,原有的分子鏈構象發生改變,分子鏈沿流動方向取向,使材料黏度下降。熔體處于平衡狀態時,大分子鏈的構象也接近于高斯鏈構象。當體系流動時,由于外力的作用,平衡長鏈的構象被迫發生改變。同時由于大分子鏈運動具有松 弛特性,被改變的構象還會局部或全部恢復。所以當剪切速率很低時,分子鏈的構象變化很小,分子鏈有足夠的時間進行松弛,致使其構象分布從宏觀上看幾乎不發生變化,故體系黏度也基本不變,表現出牛頓流體特點。但是當剪切速率較大時,一方面高分子鏈的構象發生明顯變化,主要是沿流動方向取向;另一方面,流動過程 快,體系也沒有足夠的時間松弛,結果長鏈大分子偏離平衡構象,取向的大分子對流動阻力明顯減小,表現為宏觀黏度下降。

　　賽諾化工，15年積淀，聚乙烯蠟品牌生產商，藍海股權機構掛牌上市企業。專注從事潤滑分散體系的研發生產，包含聚乙烯蠟、氧化聚乙烯蠟、聚丙烯蠟、EBS、硬脂酸鋅等助劑的研發、生產、應用工作。咨詢熱線： 400-8788532。