聚合物材料在大多數(shù)加工過程中，都處于熔融狀態(tài)（熔體）并要產(chǎn)生流動，而熔指是表示聚合物在加工過程中流動性高低的一項極為重要的指標。因此，對于所有的熱塑性聚合物，其基本物性表中都有熔指這一指標。聚合物流動性的高低直接影響到材料的加工性能、成型周期、表面質量等等。聚合物材料的流動性好，有諸多優(yōu)點：造粒后粒子光滑悅目、加工過程中電壓電流穩(wěn)定、能耗相對更低、注塑制品表面質量良好、成型周期更短、生產(chǎn)效率更低、廢品率明顯降低、成本更低等等。那么，影響和提高聚合物的熔體流動性都有哪些因素和方法呢？

樹脂的相對分子質量及其分布是聚合物本身的固有物性，一般來講，相對分子質量越大，聚合物的流動性也越低，同一種聚合物一般都有不同熔指的牌號供用戶根據(jù)實際需要選擇使用。當然，想要材料的流動性好的話，在滿足使用性能的前提之下，盡可能選擇熔指大的牌號。

但實際應用中，流動性很好的牌號（熔指高）反而無法滿足材料性能的需要，這時可加入一些功能性的助劑或母粒來降低聚合物的分子量，降溫母粒就是個典型案例。

聚合物材料在實際使用中，往往需經(jīng)過填充、增韌、纖維增強等方法進行改性后才能應用。但填充粉體或玻纖等纖維狀材料的加入通常會增加聚合物熔體的黏度，導致材料的流動性變差。所添加的填充粉體的種類、粉體形狀和用量均會影響材料的流動性。一般情況下，填充粉體用量越大，流動性越差；球形的粉體填料比片狀的流動性更好。

增韌劑的加入一般會降低材料的流動性，尤其是一些接枝物增韌劑，由于其與樹脂載體會發(fā)生原位化學反應，產(chǎn)生部分交聯(lián)，導致材料的流動性出現(xiàn)較大幅度的降低。

增強材料中，纖維的加入則使得材料的流動性顯著下降，雖然降低纖維的含量能避免流動性出現(xiàn)較大幅度的下降，但其他性能則無法滿足，此時就需要加入功能性助劑或母粒來解決。

首先先看一組數(shù)據(jù)，無論是玻纖增強尼龍66還是彈性體增韌尼龍66，只需加入2%的GL-121功能母粒，即可顯著提高材料的熔指（流動性），需要說明的是，該母粒增加材料流動性的原理不是市面上的斷裂劑哦，加入后不會導致材料的性能下降，反而還會有所提升哦。

GL-121母粒對尼龍66材料流行性的改善效果

注：母粒添加比例為2%，以上數(shù)據(jù)均為試驗典型結果，作為相關應用的基本參考，不能作為任何形式的產(chǎn)品規(guī)格或保證，具體添加量可根據(jù)相關實際應用要求酌情增減。

再來看張圖，懂注塑的應該看得明白：

對于熔點或加工溫度較高的聚合物材料，可以在改性中添加熔點較低的其它聚合物材料或其它聚合物添加助劑來提高材料的流動性。PVC中所大量使用的增塑劑是這一類改性方法的典型明證。但添加這類改性助劑或材料的前提是不影響所開發(fā)材料的其它性能，如添加改性聚合物材料時，改性劑與樹脂基體的相容性問題；添加助劑的析出問題、助劑添加量過高的氣味問題等等。

加工溫度對聚合物熔體流動性的影響不言而喻，溫度達不到聚合物的熔融溫度，就無需談到熔體。對于大多數(shù)聚合物（這里只熱塑性聚合物）而言，其熔體的流動性（黏度）隨著溫度的升高而降低。如尼龍，加工溫度到達其熔點，其熔體呈水狀，流動性急速提高，加工溫度窗口很窄，抽粒工人不熟練的話，拉條都有點難度，相信大家深有體會。其它諸如聚苯乙烯、聚碳酸酯、聚甲基丙烯酸甲酯等均屬于這一類，即溫敏性聚合物。當然加工溫度的升高，伴隨著就會出現(xiàn)高溫降解老化或交聯(lián)問題，由此困惑也可以聯(lián)系小編。

很多聚合物熔體對加工時的剪切速率和剪切應力有依賴性，但剪切速率增加時，出現(xiàn)熔體黏度下降現(xiàn)象，即“剪切變稀”，增加剪切應力就能使剪切速率迅速增大。聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯等都屬于對剪切速率較敏感的聚合物。在這一類聚合物加工中，通過調(diào)整剪切速率(或剪應力) 來改變?nèi)垠w黏度才會有比較好的效果。

同樣，剪切太強，聚合物材料也會出現(xiàn)機械降解，此時需要加入抗氧劑等加工穩(wěn)定劑，如聚丙烯PP就是典型。

當然，材料注塑過程中的注塑壓力、模具結構及表面光潔度均會或多或少影響到材料的流動性。不管何種原因，都需在各個影響因素與聚合物流動性之間取得平衡。

本文來源： 高分子材料改性和防老化技術咨詢

成都車用非金屬材料技術與應用論壇

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