第五章高聚物熔体的流变性
当温度超过流动温度Tf或熔点Tm时，高聚物处于粘流态，并成为熔体。熔体的流动，不仅表现出黏性流动（不可逆形变）；而且表现出弹性形变（可逆形变）。因此，称为流变性，而流变学是研究材料流动和变形的科学。一、高聚物的流动机理小分子的流动过程：分子与空穴交换位置的过程；流动阻力，即粘度：Ae
ERT
，
A常数，E流动活化能；由l
l
A
ERT
，求得E
高分子的流动过程，不可能按小分子机理（对应于整个分子的空穴太大），只能通过链段的逐步位移过程来完成整个分子的位移（只需链段大小的空穴）。二、高聚物的流动方式流体的基本流变性－剪切流动，根据切应力与切变速率间的关系（流动曲线），将流体分为牛顿型和非牛顿型流体。
f（1）牛顿流体

dV，dy
dV1dx1dxddydydtdtdydt
所以：，牛顿流动定律
牛顿流体的粘度仅与流体分子的结构和温度有关，与或无关；切应力与速度梯度成正比。小分子可看作是牛顿流体，但高聚物熔体和浓溶液并不服从牛顿定律。
（2）非牛顿流体特点：粘度随、或时间而变化，粘度非常数。根据流动曲线特征，非牛顿流体具有如下几种类型：
i宾汉塑性体流动曲线为直线，但不通过原点，存在临界y值，只有y时，才能流动。y时，不能流动，类似弹性体。
fy
ii假塑性体特征：表观粘度随切变速率的增大而减小，即切力变稀。绝大多数高聚物均属于这种体系，因此最重要。与之间不呈线型关系，定义其表观粘度为（流变曲线与原点直线斜率）：
a

a不完全反映高分子熔体不可逆形变的难易程度，而是塑性形变
与弹性形变的汇合；
而流变曲线任一点的斜率为稠度或微分粘度（切线）：
c
dd
iii膨胀体特征：表观粘度随切变速率的增大而增大，即切力变稠。悬浮体系、高聚物熔体－填料体系都属于膨胀体。表观粘度的表征同上。（3）非牛顿流体的幂律方程
K
，km（工程上常用）
K：流体的稠度；
：流变指数；二者是与材料相关的非牛顿参数k：流动系数，k1K，m1
，幂律方程仅适合于中等范围
此时，表观粘度：a
K
K
1
流变指数
表示非牛顿流体与牛顿流体的偏差：
1，牛顿流体；
1，膨胀流体；
r