確立了變形同聚合物加工工序的關系之后,首先要做的就是所加工液體的流變學表征。像熔體流動測量那樣,單點、單剪切速率黏度是否夠用從質量控制或過程分析來考慮,許多時候這就夠了。但要獲取黏度或彈性行為,常常需要更復雜、更完善些,如果目標在于對粘彈模型進行完整的數(shù)學分析,或者在于特定的材料分析,如決定長鏈支化程度及其對加工的效應之類,就需要更多的試驗,包括線性粘彈性反應和伸張流動時的行為。
用粘度計測量
粘度測量試驗,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,雖然加工流動可能同試驗毫無相似之處,但由這些經(jīng)典試驗獲得的數(shù)據(jù)正好同聚合物組成相關,為完整起見,并且作為例子,下面分別介紹小振幅震蕩剪切實驗和穩(wěn)態(tài)剪切試驗。
1、線性粘彈性反應
線性粘彈實驗是變形小到材料遵從線性粘彈模型的一類實驗,其情況就像中等壓力和溫度時各種氣體遵從理想氣體定律那樣。類橡膠液體,是一個線性粘彈模型。
2、非線性粘彈反應
聚合物從它的靜止狀態(tài)起應變時,觀測到非線性粘彈反應。網(wǎng)構由于變形而被迫解除糾結,這里考慮的基本試驗是使粘度和正應力差為剪切速率函數(shù)的穩(wěn)態(tài)剪切流動。
實驗通常易犯的錯誤包括:達到穩(wěn)態(tài)應力、轉動類粘度計內的二次流動、細管流動時熔體斷裂。細管流動需要特別主要的是用足夠長的細管或縫隙以便忽略入口和出口效應。