非牛顿流体是受粘度与剪切速率支配的流体

聚丙烯涂覆料生产及应用非牛顿流体是受粘度和剪切速率支配的流体
高粘度的高聚物，都表现非牛顿流体行为。

粘度随剪切速率的增大而降低的非牛顿流体，称之为假塑性流体。

另一种非牛顿流体，其粘度随剪切速率的增大而增大，称之为膨胀流体。

熔体指数也能间接表征高聚物分子量大小。

高聚物的分子量分布可用熔体流动速率值之比来测定。

聚丙烯的HI值在10~40之间，同时也能反映出高聚物的膨胀比。

（SR）
分子量和分子量的分布是高聚物基本结构参数之一，与力学性能密切相关。

许多重要的力学性能，如拉伸强度，冲击强度，弹性模量，硬度、抗应力开裂性以及粘合强度等，都随高聚物分子量的增大而提高。

高聚物的产品加工过程对分子量的依赖性非常大。

某一极限分子量以上时，如果零切边速率下的重均分子量增加10倍，则熔体粘度将增大两千倍。

上面所说非牛顿性，就跟分子量有依赖性。

表现在加工中弹性行为离模膨胀，熔体破裂等不稳定流动现象。

了解了高聚物的分子量和分子量的分布，对高分子材料的选择及其加工工艺条件的确定，都能有所帮助。

聚丙烯：根据聚合方法可分为均聚聚丙烯和共聚聚丙烯两大类。

复纸类选用均聚，编织布、纸或无纺布可选用均聚或共聚聚丙烯。

一
般来说均聚优于共聚，但不是绝对的。

要求：
1、树脂应有优良的熔体流动性。

2、树脂应具有一定的熔体强度。

3、树脂热稳定性较好。

用好抗氧剂，防止热氧化降解。

4、树脂中不宜含有过量的润滑剂。

5、树脂中不宜含有“晶点”和外来杂质。

聚丙烯是等规高结晶的高聚物，在塑料扁丝制造中，为了提高晶度以增大扁丝强度，冷却速率必须缓慢，而生产薄膜时或复合时，为了降低结晶，或达到透明性，则应采取急冷（猝冷）。

我们现在所使用涂膜料延伸性的问题上发生的问题，几乎很少发生，那就说明我们使用的树脂熔体张力小，熔体指数大而膨胀比小。

对于缩颈，树脂的膨胀比是决定性因素，但熔体指数也有影响。

膨胀比是表示树脂熔体弹性效应的尺度之一。

膨胀比变大，就表明对模头出处熔体引出方向上作用的力加大，因而缩颈变小。

通常膨胀比大而且熔体指数愈小的树脂，其缩颈愈小。

因而在分子结构上，分子量分布宽、长链支链多而且分子量大的树脂是适宜涂布复合用树脂。

密度高的树脂，分子量分布窄，长链支链数目少，膨胀比倾向于变小，延伸性与缩颈密度影响是表现的是伴随密度变化而使膨胀比变化的结果。

熔体指数和密度的数据推定延伸性和锁紧的水平，则记住密度一项最方便。

有必要考虑熔体指数和膨胀比测定，温度均为190℃，而且是在低剪切速率下测定的。

熔体粘弹性的指标是涂覆中的熔体张力和熔体伸长的重要指标：树脂的熔体张力大则熔体伸长小。

熔体张力小则熔体伸长愈大的树脂，其延伸性优良；反之，则缩颈变大。

由于熔体张力是熔体粘弹性的一项指标，所以与熔体指数和膨胀比有一定的相互关系。

熔体指数高，膨胀比小的树脂，其熔体张力小。

挤出涂布与复合过程中，最重要的两项工艺特性是延伸及延伸共振、缩颈。

这两项工艺特性都是由聚合物熔体的粘弹性所引起的。

先谈谈延伸及延伸共振。

延伸是聚合物熔膜在高于其挤出线速度下引出时，其截面尺寸减少的现象。

当挤出熔体在不断增大的速率下引出快速骤冷时，达到某临界延伸比后，熔膜尺寸即发生周期性变化，这种现象称之为延伸共振。

在我们现有的加工设备及加工条件中，树脂温度对延伸及延伸共振的影响最大。

尤其在引出速度过大时，由于熔膜温度常高达300℃左右，其粘弹性显著下降，容易造成熔膜垂坍及厚薄不均，甚至使熔膜破裂。

影响延伸及延伸共振的重要因素为：
1、树脂种类及物性（尤其是熔体指数与膨胀比）；
2、树脂温度；
3、基材引出速度（卷取速率）；
4、气隙；
5、模口几何尺寸。

再谈谈缩颈——缩颈是从模口挤出的熔膜的宽度比模口工作宽度小的现象。

这种想象是由模口附近熔膜的表面张力及熔体弹性效应和引出方向上的引出应力所形成的合力的作用所造成的。

缩颈的大小，因下列条件而有所不同；
1、树脂种类及其物性；
2、加工速度的快慢；
3、树脂温度的高低；
4、气隙的长短；
5、涂膜的厚薄。

缩颈严重时，能使既定的模口尺寸无法挤出复合涂布基材宽度的熔膜，并且由于熔膜边缘增厚而增大切边损失。

综上所说，其他原因我们都能解决，唯独树脂。

在树脂中，提高树脂在加工过程中的抗氧能力，使其产品在加工过程中，不让其分子量的大量流失。

撰稿人：朱开文
2009年9月26日。