確立了變形同聚合物加工工序的關(guān)系之后,首先要做的就是所加工液體的流變學(xué)表征。像熔體流動(dòng)測(cè)量那樣,單點(diǎn)、單剪切速率黏度是否夠用從質(zhì)量控制或過(guò)程分析來(lái)考慮,許多時(shí)候這就夠了。但要獲取黏度或彈性行為,常常需要更復(fù)雜、更完善些,如果目標(biāo)在于對(duì)粘彈模型進(jìn)行完整的數(shù)學(xué)分析,或者在于特定的材料分析,如決定長(zhǎng)鏈支化程度及其對(duì)加工的效應(yīng)之類,就需要更多的試驗(yàn),包括線性粘彈性反應(yīng)和伸張流動(dòng)時(shí)的行為。
用粘度計(jì)測(cè)量
粘度測(cè)量試驗(yàn),如小振幅震蕩剪切和錐-板穩(wěn)態(tài)剪切,是流變表征的基礎(chǔ),雖然加工流動(dòng)可能同試驗(yàn)毫無(wú)相似之處,但由這些經(jīng)典試驗(yàn)獲得的數(shù)據(jù)正好同聚合物組成相關(guān),為完整起見(jiàn),并且作為例子,下面分別介紹小振幅震蕩剪切實(shí)驗(yàn)和穩(wěn)態(tài)剪切試驗(yàn)。
1、線性粘彈性反應(yīng)
線性粘彈實(shí)驗(yàn)是變形小到材料遵從線性粘彈模型的一類實(shí)驗(yàn),其情況就像中等壓力和溫度時(shí)各種氣體遵從理想氣體定律那樣。類橡膠液體,是一個(gè)線性粘彈模型。
2、非線性粘彈反應(yīng)
聚合物從它的靜止?fàn)顟B(tài)起應(yīng)變時(shí),觀測(cè)到非線性粘彈反應(yīng)。網(wǎng)構(gòu)由于變形而被迫解除糾結(jié),這里考慮的基本試驗(yàn)是使粘度和正應(yīng)力差為剪切速率函數(shù)的穩(wěn)態(tài)剪切流動(dòng)。
實(shí)驗(yàn)通常易犯的錯(cuò)誤包括:達(dá)到穩(wěn)態(tài)應(yīng)力、轉(zhuǎn)動(dòng)類粘度計(jì)內(nèi)的二次流動(dòng)、細(xì)管流動(dòng)時(shí)熔體斷裂。細(xì)管流動(dòng)需要特別主要的是用足夠長(zhǎng)的細(xì)管或縫隙以便忽略入口和出口效應(yīng)。