1．记录实验材料的名称，加热恒温温度, 压力, 走纸速度等实验数据，按第五点的要求计算 n 值。 2．根据 n 值分析该塑料熔体是否属于牛顿流体， 为什么？ 六 .实验报告 * * * 分子量分布对流动性有影响。 分布窄的，分子链发生相对位移的温度范围较窄，粘流温度Tf较高； 分布宽的，分子链发生相对位移的温度范围较宽，粘流温度Tf较低，流动性和加工性能较好。 塑料制品加工，对分子量分布宽度的要求不高，但在注射、挤出等切变速率较高的加工过程中，选择分子量分布较宽的材料，其加工流变行为更佳。但也要注意低分子量组分对材料耐应力开裂性能的影响。 3.3 支化结构的影响 高分子材料分子链结构为直链型或支化型时对流动性影响很大，这种影响来自支链的形态、多寡和长度。 长链支化结构引起聚合物熔体粘度降低的原因有：支化结构材料的松弛时间相对较短；支化结构使分子链发生缠结的几率和分子间相互作用减少。 3.4 讨论 高分子材料的流变性质与分子结构，特别是超分子结构参数关系密切。 分子量越大，分子间相互作用越强，材料流动性越差。 分子量分布宽度较大材料加工行为较佳。但对于塑料，由于材料本身流动性好，分子量分布不起主要作用。 支化结构对高分子材料的流变性影响很大。 四．压力的影响 压力对高分子液体流动性的主要影响是：压力增高，材料流动性下降，粘度上升。 在高压下，高分子材料内部的自由体积减小，分子链活动性降低，使玻璃化转变温度升高。压力对物料流动性的影响也可以通过WLF方程来描述。 聚合物在高压下体积收缩厉害，分子间作用力增大，粘度增大，使材料变硬，因而不能加工成型或使生产率下降。 粘度与压力的关系如下： 故压力P↑，ηP ↑ 对于聚合物流动来说，压力的增加，相当于温度的降低。聚合物结构不同，对压力的敏感性也不同。 当压力小于100MPa时，高分子材料玻璃化转变温度Tg随压力升高呈线性增长，变化规律为： 一般来说，环境压力对无定型高分子材料流动性的影响要强于对结晶型高分子材料的影响。 五．配合剂的影响 对流动性影响较显著的配合剂有两大类：填充补强材料，软化增塑材料。 填充补强材料加入到高分子材料后，使体系粘度上升，弹性下降，硬度和模量增大，流动性变差。 软化增塑材料的作用则是减弱物料内大分子链间的相互牵制，使体系粘度下降，非牛顿性减弱，流动性得以改善。 5.1 炭黑的影响 橡胶制品添加了炭黑后，拉伸强度能提高几倍到几十倍。 炭黑对流动性产生的影响主要作用为：增粘效应，使体系粘度升高；使体系非牛顿流动性减弱，流动指数n值升高。 影响体系流动性的因素有：炭黑的用量、粒径、结构性及表面性质，其中以用量和粒径为甚。一般用量越多，粒径越细，结构性（吸油量）越高，体系粘度增加越大。 5.2 碳酸钙的影响 在一定切应力下，熔体粘度随碳酸钙用量增大而增大。 碳酸钙填充到高分子材料中，主要起增容作用，以降低成本。它对体系性能的影响有两点：一是增多体系内部的微空隙；二是使体系粘度增大，弹性下降，加工困难，设备磨损加快。 5.3 软化增塑剂的影响 软化增塑剂主要用于粘度大、熔点高、难加工的高填充高分子体系，以期降低熔体粘度，降低熔点，改善流动性。 软化增塑剂加入后，可增大分子链之间的间距，起到稀释作用和屏蔽大分子中极性基团，减少分子链间相互作用力。 在一定范围内，软化增塑剂用量越多，软化增塑效果越大，聚合物的粘度越小，流动性越好。 §2 .5 思考题 1．影响聚合物剪切粘度的因素有哪些?它们对粘度的影响如何? 3．对流动性影响较显著的配合剂有哪两类?它们对流动性有何影响？ 2．何谓流变性?何谓粘流活化能? §2.6 关于“剪切变稀”行为 “剪切变稀”行为是假塑性材料的典型流变行为，与材料的结构特点紧密相关。 一、高分子构象改变说 已知柔性高分子在溶液或熔体中处于卷曲的无规线团状，根据溶剂分子与大分子链段相互作用的强弱，大分子链呈或紧或松的卷曲状态。 当体系流动时，由于外力或外力矩的作用，大分子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地恢复。 当流动过程进行得很慢时，体系所受到的剪切力或剪切速率很小，分子链的构象变化得也很慢。而且分子链运动有足够的时间