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聚全氟乙丙烯树脂熔体表观粘度随温度的变化规律

    由图3.3和图3.4可知,在实验条件下,随着剪切应力的增大,国内外聚全氟乙丙烯树脂熔体的表观粘度均降低;同一温度与剪切速率的实验条件下,聚全氟乙丙烯树脂(NP 101)的剪切应力与表观粘度均高于淄博天杰聚全氟乙丙烯树脂;但淄博天杰聚全氟乙丙烯树脂在高的剪切速率下粘度出现急剧降低,判断为出现大分子断裂。
    由于聚全氟乙丙烯树脂分子链属于柔性链,再受到较大剪切力时,容易通过链段的运动发生取向,分子链构象出现明显的变化;剪切力增大,取向作用增大,体系没有充足的时间充分松弛,取向的大分子之间相对运动的阻力减小,表现为剪切变稀现象。此外,长链分子在强剪切场中还可能发生断裂,分子量降低,进而粘度减小淄博天杰聚全氟乙丙烯树脂、聚全氟乙丙烯树脂(NP 101)表观粘度与温度的关系分别如图3.5、图3.6所示。
    由图3.5和图3.6可知,在实验条件下,随着温度的升高,国内外聚全氟乙丙烯树脂的表观粘度均降低;且聚全氟乙丙烯树脂(NP 101)的变化幅度高于淄博天杰聚全氟乙丙烯树脂,聚全氟乙丙烯树脂(NP 101)的粘度变化受温度影响较大。
    聚全氟乙丙烯树脂熔体表观粘度随温度的变化规律可以用自由体积理论来解释。在玻璃化转变温度以下,由于链段被冻结,自由体积也被冻结,保持一恒定值。当温度升高至玻璃化转变温度,继续升高温度,聚全氟乙丙烯树脂的自由体积也开始膨胀,链段运动所受到的阻力自然也减小;另外,温度升高,链段的能量增高,有序化程度减小,链段松弛时间变短,弹性效应增大,熔体易于流动,因而粘度随温度升高而下降。而且,在高温下链的解缠比低温下更容易,解缠速率大于缠结速率,粘度下降。

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