聚合物的流变性

（2）震凝性流体
在恒定剪切速率下(或剪切应力)，粘度随时间增加而增加。变稠 与某种结构的形成有关。
（b）粘度与时间无关的 （1）假塑性流体 （2）胀塑性流体
（3）宾汉流体
粘度随剪切速率 增加而减小， 即剪切变稀， n<1
粘度随剪切应力 增大而升高， 即剪切变稠，
n>1 如乳液等
剪切力<σy时不发生 流动，而>σy时像牛 顿流体一样流动。 如泥浆、牙膏、油脂、 涂料等。
性质排序、简答题、计算题、 综合应用题 最终成绩：卷面分(~80%)+平时(~20%) 考前答疑：考前2天
(b)挤出物胀大现象（巴拉斯效应） 当聚合物熔体从小孔、毛细管或狭缝中挤出时，挤出 物的直径或厚度会明显地大于模口的尺寸，这种现象 叫做挤出物胀大，或称离模膨胀，也称巴拉斯效应 （Barus），或出口膨胀。通常定义挤出物的最大直 径（D）与模口直径（D0）的比值来表征胀大比 B=D/D0
一般来说，分子量越大，流速越快，挤出机机头越短， 温度越低，则膨胀程度越大。
（4）非宾汉流体 与宾汉流体类似，但>σy后，流动曲线是非线性的。
二．聚合物熔体的弹性效应
(1)表观粘度
聚合物熔体和浓溶液都属非牛顿牛体，其剪切应力对剪切速
率作图得不到直线，即其粘度有剪切速率依赖性，因此用
/定义的粘度已不是常数，故引入表观粘度的概念a，定
义：
a
a Kn1
(2) 熔融指数（MI-melt index）
在一定温度下，熔融状态的高聚物在一定负荷下，10min内 从规定直径和长度的标准毛细管中流出的重量（克数）。熔 融指数越大，则流动性越好，熔融指数的单位为克。
（没有明确的物理意义，但可作为流动性好坏的指标）
(3) 聚合物熔体的弹性现象
(a) 韦森堡效应(Weissenburg)
通常牛顿流体在搅拌时，由于离心力 的作用使靠近器壁的液面上升，在旋 转轴周围的液面下降。当高聚物熔体 在搅拌时，熔体会沿旋转轴向上爬升， 这种现象称为韦森堡效应,或形象地 称为爬杆现象。 解释： 在剪切力作用下，分子链被拉伸，但 分子链具有自发恢复卷曲的能力，对 轴形成内裹力，把熔体分子沿轴向上 挤，形成包轴现象。
自然状态
受力状态
聚合物流变学：研究聚合物流动和形变的一门科学，是成 型加工的基础。
热塑性塑料成型加工：加热塑化、流动成型和冷却固化； 纤维纺丝； 橡胶成型； 聚集态结构通常是在加工中形成的。
一．基本概念
1．粘度(η)定义
2．牛顿流体
粘度不随剪切应力和剪切速率的大小而改变，始终保持常数 的流体，通称为牛顿流体。
为常数
3．非牛顿流体
粘度随剪切应力和剪切速率的改变而改变的流体。
其剪切应力和剪切速率之间常不呈直线关系，通常采用“幂 次定律”的经验方程来描述其流动行为：
=Kn
K：稠度； n：流动指数。
（a）粘度与时间有关的
不是常数
（1）触变性流体
在恒定剪切速率下(或剪切应力)，粘度随时间增加而降低，表明 流体结构不断破坏，产生某种新结构。当作用停止一段时间，流 体结构又回复。冻胶是最常见的典型触变物质。
解释： （1）模口处，速度加快，链被拉直，
出口后会恢复 （2）法向应力效应，出口后会恢复

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