粘度是塑料加工性最重要的基本概念之一,是对流动性的定量表示,影响粘度的因素有熔体温度、压力、剪切速率以及相对分子质量等。今天成核剂厂家与您一起了解温度对塑料粘度的影响。
温度的影响
塑料的粘度是剪切速率的函数,但是,塑料的粘度同时也受到温度的影响。所以,只有剪切速率恒定时,研究温度对粘度的影响才有实际意义。一般说,塑料熔体粘度的敏感性要比对剪切作用敏感强。研究表明,随着温度的升高,塑料熔体的粘度呈指数函数方式下降。
这是因为,温度升高,必然使得分子间,分子链间的运动加快,从而使得塑料分子链之间的缠绕降低,分子之间的距离增大,从而导致粘度降低。易于成型,但制品收缩率大,还会引起分解,温度太低,熔体粘度大,流动困难,成型性差,并且弹性大,也会使制品的形状稳定性差。
但是不同的塑料粘度对于温度的程度不同。聚甲醛对温度的变化最不敏感,其次是聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯,最敏感的要数乙酸纤维素,表1中列出了一些常用塑料对于温度的敏感程度。非常敏感的塑料,温控十分重要,否则粘度较大变化,使操作不稳定,影响产品质量。以下为一些塑料粘度受温度的影响程度。
塑料 |
CA |
PS |
PP |
PE |
POM |
对温度敏感度 |
最高 |
较高 |
高 |
一般 |
差 |
在实用中,对于温度敏感性好的熔体,可以考虑在成型过程中提高塑料的成型温度来改善塑料的流动性能,如PMMA、PC、CA、PA。但是对于敏感性差的塑料,提高温度对于改善流动性能并不明显,所以一般不采用提高温度的办法来改进其流动特性。
如POM和PE、PP等非极性塑料,即使温度升幅度很大,粘度却降低很小。还有,提高温度必须受到一定条件的限制,就是成型温度必须在塑料允许的成型温度范围之内,否则,塑料就会发生降解。成型设备损耗大,工作条件恶化,得不偿失。利用活化能的大小来表达物料的粘度和温度的关系,有定量意义。以下为一些塑料在低剪切速率下的活化能(单位:kJ/mol)。
塑料 |
HDPE |
PP |
LDPE |
PS |
ABS |
PC |
活化能 |
26.5~29.4 |
37.8~40 |
49.1 |
105 |
88.2~109.2 |
109.2~126 |
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