高分子液體的黏度和牛頓流體黏度不同,是隨著剪切速率而變化的,稱(chēng)作 非牛頓流體,又可以分為賓漢塑性體、假塑性流體和脹流性流體等。大多數(shù)的高分子液體屬于假塑性流體。在發(fā)生剪切變稀之前,剪切黏度為常數(shù),稱(chēng)為零剪切黏度。零剪切黏度是高分子材料的一個(gè)很重要的常數(shù),與材料的平均分子量相關(guān)聯(lián),并且由零切黏度可以求得材料的黏流活化能。一般情況下,鏈柔順性越好,黏流活化能越小,高分子黏度變化對(duì)于溫度的敏感性越小,對(duì)于剪切的敏感性越高,如PE、POM等材料均屬于此類(lèi)材料。
零切黏度常常難以由實(shí)驗(yàn)得到,特別是毛細(xì)管流變儀通常很難測(cè)得很低的剪切速率。此時(shí),可以通過(guò)轉(zhuǎn)子流變儀來(lái)測(cè)試。假塑性流體除了具有一個(gè)重要參數(shù)──零切黏度值以外,其黏度曲線(xiàn)上由牛頓區(qū)轉(zhuǎn)入非線(xiàn)性牛頓區(qū)的臨界剪切速率值也非常重要。此臨界值反應(yīng)了高分子液體的兩個(gè)性質(zhì):非牛頓性強(qiáng)弱以及松弛時(shí)間長(zhǎng)短。關(guān)于非牛頓流動(dòng)區(qū)內(nèi)剪切變稀現(xiàn)象的解釋?zhuān)胁煌睦碚?,比如高分子?gòu)象改變說(shuō)和類(lèi)橡膠液體理論。簡(jiǎn)言之,是高分子構(gòu)象的改變(取向)或解纏結(jié)導(dǎo)致高剪切下流動(dòng)時(shí)黏度的下降。
上海保圣RH-30流變儀是測(cè)試高分子材料剪切黏度的有力手段。在上海保圣實(shí)業(yè)發(fā)展有限公司的材料實(shí)驗(yàn)室內(nèi),旋轉(zhuǎn)流變測(cè)試已成為表征材料流動(dòng)性的最常用手段。RH-30流變儀可以測(cè)定不同剪切速率和溫度下塑料黏度的變化,可以得到在接近塑料射出成型的溫度和剪切速率下,塑料熔體的流動(dòng)性能。測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)為ISO11443和ASTMD3835??梢杂?jì)算出在該剪切速率下,塑料熔體所受的剪切應(yīng)力,剪切應(yīng)力除以剪切速率就得到了黏度。此時(shí)得到的黏度為表觀剪切黏度而非真實(shí)的黏度,剪切黏度除了可以表征不同材料的流動(dòng)特性以外,也是Moldex3D模流仿真軟件所用的材料數(shù)據(jù)包中重要的數(shù)據(jù)之一。