。温度升高,物料黏度下降;温度对黏度的影
响在低剪切速率范围特别明显,尤其对零剪切黏度η0 的影响很大;
不同温度下的黏度曲线形状相似,只是位置因温度不同而相对位
移。在温度远高于犜g 和犜m 时 (即犜>犜g+100℃),高分子熔体
的黏度与温度的关系可以用 Arrhenius方程很好地描述,即
η0(犜)=犓e犈η/犚犜
式中,犓 为材料常数;犚为摩尔气体常数,8.13J/(mol·K);
犈η为黏流活化能,J/mol;犜为温度,K。
由上式可以看出,温度升高,黏度下降,因为分子热运动加
剧,分子间距增大,在分子间有更多的空穴,因而自由体积增大,
链段更加易于移动,黏度下降。
黏流活化能犈η 是描述材料黏温依赖性的物理量,定义为流动
单元用于克服位垒,由原位置跃迁到附近空穴所需的最小能量,它
26 塑料改性工艺、配方与应用
反映了材料流动的难易程度,更重要的反映了材料黏度随温度的变
化的敏感性。
高分子材料黏度的温度敏感性与材料的加工行为有关。黏温
敏感性大的材料,温度升高,黏度急剧下降,宜采取升温的办法降
低黏度,如树脂、纤维等材料。从其它方面看,由于黏度的温度敏
感性小的材料,如橡胶,其黏度随温度上升变化不大,不宜采取升
温的办法降低黏度。工业上多通过强剪切 (塑炼)作用,以降低分
子量来降低黏度。但黏温敏感性小的材料,加工性能较好,因为
加工时,即使设备温度有所变化,材料流动性也变化不大,易于控
制操作,质量稳定。