提高聚合物的熔体流动性都有哪些招儿

聚合物材料在大多数加工过程中，都处于熔融状态（熔体）并要产生流动，而熔指是表示聚合物在加工过程中流动性高低的一项极为重要的指标。因此，对于所有的热塑性聚合物，其基本物性表中都有熔指这一指标。聚合物流动性的高低直接影响到材料的加工性能、成型周期、表面质量等等。聚合物材料的流动性好，有诸多优点：造粒后粒子光滑悦目、加工过程中电压电流稳定、能耗相对更低、注塑制品表面质量良好、成型周期更短、生产效率更低、废品率明显降低、成本更低等等。那么，影响和提高聚合物的熔体流动性都有哪些因素和方法呢？

树脂的相对分子质量及其分布是聚合物本身的固有物性，一般来讲，相对分子质量越大，聚合物的流动性也越低，同一种聚合物一般都有不同熔指的牌号供用户根据实际需要选择使用。当然，想要材料的流动性好的话，在满足使用性能的前提之下，尽可能选择熔指大的牌号。

但实际应用中，流动性很好的牌号（熔指高）反而无法满足材料性能的需要，这时可加入一些功能性的助剂或母粒来降低聚合物的分子量，降温母粒就是个典型案例。

聚合物材料在实际使用中，往往需经过填充、增韧、纤维增强等方法进行改性后才能应用。但填充粉体或玻纤等纤维状材料的加入通常会增加聚合物熔体的黏度，导致材料的流动性变差。所添加的填充粉体的种类、粉体形状和用量均会影响材料的流动性。一般情况下，填充粉体用量越大，流动性越差；球形的粉体填料比片状的流动性更好。

增韧剂的加入一般会降低材料的流动性，尤其是一些接枝物增韧剂，由于其与树脂载体会发生原位化学反应，产生部分交联，导致材料的流动性出现较大幅度的降低。

增强材料中，纤维的加入则使得材料的流动性显著下降，虽然降低纤维的含量能避免流动性出现较大幅度的下降，但其他性能则无法满足，此时就需要加入功能性助剂或母粒来解决。

首先先看一组数据，无论是玻纤增强尼龙66还是弹性体增韧尼龙66，只需加入2%的GL-121功能母粒，即可显著提高材料的熔指（流动性），需要说明的是，该母粒增加材料流动性的原理不是市面上的断裂剂哦，加入后不会导致材料的性能下降，反而还会有所提升哦。

GL-121母粒对尼龙66材料流行性的改善效果

注：母粒添加比例为2%，以上数据均为试验典型结果，作为相关应用的基本参考，不能作为任何形式的产品规格或保证，具体添加量可根据相关实际应用要求酌情增减。

再来看张图，懂注塑的应该看得明白：

对于熔点或加工温度较高的聚合物材料，可以在改性中添加熔点较低的其它聚合物材料或其它聚合物添加助剂来提高材料的流动性。PVC中所大量使用的增塑剂是这一类改性方法的典型明证。但添加这类改性助剂或材料的前提是不影响所开发材料的其它性能，如添加改性聚合物材料时，改性剂与树脂基体的相容性问题；添加助剂的析出问题、助剂添加量过高的气味问题等等。

加工温度对聚合物熔体流动性的影响不言而喻，温度达不到聚合物的熔融温度，就无需谈到熔体。对于大多数聚合物（这里只热塑性聚合物）而言，其熔体的流动性（黏度）随着温度的升高而降低。如尼龙，加工温度到达其熔点，其熔体呈水状，流动性急速提高，加工温度窗口很窄，抽粒工人不熟练的话，拉条都有点难度，相信大家深有体会。其它诸如聚苯乙烯、聚碳酸酯、聚甲基丙烯酸甲酯等均属于这一类，即温敏性聚合物。当然加工温度的升高，伴随着就会出现高温降解老化或交联问题，由此困惑也可以联系小编。

很多聚合物熔体对加工时的剪切速率和剪切应力有依赖性，但剪切速率增加时，出现熔体黏度下降现象，即“剪切变稀”，增加剪切应力就能使剪切速率迅速增大。聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯等都属于对剪切速率较敏感的聚合物。在这一类聚合物加工中，通过调整剪切速率(或剪应力) 来改变熔体黏度才会有比较好的效果。

同样，剪切太强，聚合物材料也会出现机械降解，此时需要加入抗氧剂等加工稳定剂，如聚丙烯PP就是典型。

当然，材料注塑过程中的注塑压力、模具结构及表面光洁度均会或多或少影响到材料的流动性。不管何种原因，都需在各个影响因素与聚合物流动性之间取得平衡。

本文来源： 高分子材料改性和防老化技术咨询

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