聚合物加工中剪切速率和剪切应力的影响

　　大部分是剪切变稀。机理可以认为在外力作用下，材料内部原有的分子链缠结点被打开，或是缠结点浓度下降。大分子链处于缠结状态，是无规线团相互缠结，二是几条大分子链局部形成强烈的物理作用而“交联”。由于分子链的缠结，使分子链运动受阻，材料的黏度很大。研究表明，存在一个临界分子量Me，当分子量超过M。后，分子链形成缠结，体系黏度急剧上升。这种缠结没有化学交联点，故称为“拟网状结构”,大分子材料处于橡胶高弹态时具有这种结构,故又称为“类橡胶液体”。一般来讲,大分子链间的缠结因分子热运动产生,也因分子热运动破坏。在一定的外部条件下,缠结点的形成速率和破坏速率相等,处于动态平衡中,一旦外部条件发生改变,就会导致缠结点破坏速率大于形成速率,使体系的平均缠结点密度下降,出现剪切变稀。在新的条件下,经过一段时间,拟网状结构再度达到平衡,使体系的性质包括黏度,呈现出与新结构相适应的数值。可见,体系黏度的变化是由于体系内部拟网状结构的变化而产生的。 试验表明,拟网状结构的变化是可逆的。受强力作用时,缠结点破坏,黏度下降;当材料充分静置后,内部结构又会形成,黏度会部分或全部恢复,故高分子的黏性称为“结构黏性”。

聚乙烯蜡（赛诺）

　　也可以理解在外力作用下,原有的分子链构象发生改变,分子链沿流动方向取向,使材料黏度下降。熔体处于平衡状态时,大分子链的构象也接近于高斯链构象。当体系流动时,由于外力的作用,平衡长链的构象被迫发生改变。同时由于大分子链运动具有松 弛特性,被改变的构象还会局部或全部恢复。所以当剪切速率很低时,分子链的构象变化很小,分子链有足够的时间进行松弛,致使其构象分布从宏观上看几乎不发生变化,故体系黏度也基本不变,表现出牛顿流体特点。但是当剪切速率较大时,一方面高分子链的构象发生明显变化,主要是沿流动方向取向;另一方面,流动过程 快,体系也没有足够的时间松弛,结果长链大分子偏离平衡构象,取向的大分子对流动阻力明显减小,表现为宏观黏度下降。

　　赛诺化工，15年积淀，聚乙烯蜡品牌生产商，蓝海股权机构挂牌上市企业。专注从事润滑分散体系的研发生产，包含聚乙烯蜡、氧化聚乙烯蜡、聚丙烯蜡、EBS、硬脂酸锌等助剂的研发、生产、应用工作。咨询热线： 400-8788532。