熔体粘度的测定

冶金物理化学研究方法 (下册) 第十一章
冶金熔体粘度测定
冶金熔体粘度测定是冶金科学中重要的实验测试方法之
一，它可以提供有关金属熔体的物理性质息，包括流动性、密度、温度、粘度等。

熔体粘度测试有助于了解金属熔体的流变行为，它是冶金工艺中的重要参数，也是评价冶金材料性能的重要参数。

冶金熔体粘度测定基于流变学原理，其实验原理是采用不同温度、不同流速的熔体，在一定时间内测量其粘度。

熔体流动时，摩擦阻力的大小取决于熔体的物理性质，特别是其粘度，测量熔体粘度的实验结果可以表示为熔体粘度曲线，可以从中推测出熔体的物理性质。

冶金熔体粘度测定的实验设备包括温度控制设备、流量计、粘度计等，主要用于控制熔体的温度和流量，测量熔体的粘度。

由于熔体流动时会产生高温，因此在实验时需要注意安全防护。

熔体粘度测定的实验过程主要包括样品的准备、测试环境的设置、实验过程的控制和结果的记录几个步骤。

首先，要把样品熔融，使其保持恒定的温度。

然后，使用流量计和粘度计来测量熔体的流速和粘度。

最后，将测试结果记录在实验报告中，测量熔体的粘度曲线。

冶金熔体粘度测定是一种重要的实验方法，可以提供有关金属熔体的物理性质的有价值的息，有助于了解冶金材料的流变行为，并且可以提供冶金工艺中重要的参数，为评价冶金材料性能提供重要参考。

熔指，熔体粘度，熔体强度的关系我们一般认为熔指越小，熔体粘度就越大而且，熔体强度可以用熔体粘度来表征也就是熔体粘度越大熔体强度就越大，对吧。

最近在文献中看到这样一段话，具有支链结构的聚丙烯，即使MI相同，LCBPP的熔体强度可达iPP的10倍。

我被弄糊涂啦，哪位解释一下。

作者：sunzhjian520熔体强度(MS) 是指聚合物在熔融状态下支持自身质量的能力. 高分子熔体强度(Melt Strength)，有时也称为熔体弹性(Melt Elasticity)，是工程上对高分子熔融伸长粘性(Elongational Viscosity)的大约量度，其与高分子的分子量(MW)，分子量分布(MWD)，枝链(Branching)多少／长短等有关。

其实归根结蒂就是取决于高分子熔融状态下的纠缠度(Degree of Polymer Chain Entanglement at MelT)，纠缠度高，熔体强度就高。

所以可以通过枝链化或交联(Cross-linking)来提高高分子熔体强度。

作者：swallowcQUOTE:Originally posted by sunzhjian520 at 2010-12-10 14:38:57:熔体强度(MS) 是指聚合物在熔融状态下支持自身质量的能力. 高分子熔体强度(Melt Strength)，有时也称为熔体弹性(Melt Elasticity)，是工程上对高分子熔融伸长粘性(Elongational Viscosity)的大约量度，其与高 ...百度百科呵呵你明白的谢谢参与作者：zfx1979228首先，纠正个认识问题，MI与熔体强度，根据物质种类不同，二者的关系可能更复杂，不要简单的认为是线性相关。

ＭＩ相同，并不代表其熔体强度也相同，还和物质的分子结构有关，物质的结晶形态有关；根据高分子物理知识，ＬＣＢＰＰ含有较多的支链，熔体分子之间受支链的牵扯，使其分子之间相对移动困难，而ＩＰＰ是等规聚丙烯，基本无支链，分子之间移动没有ＬＣＢＰＰ困难，从而导致ＬＣＢＰＰ的熔体强度高于ＩＰＰ。

1、简单剪切流动在两个无限大的平行板之间充满液体，其中一板固定，另一板平行移动，流体在此移动板曳引作用下所形成的流动称为简单剪切流动2、粘度对牛顿流体，可以定义粘度即剪切应力和剪切速率之比对非牛顿流体，和牛顿流体类比，可以定义η=δ/γ为表观剪切粘度；同时定义η为微分剪切粘度或称真实剪切粘度。

3、松弛松弛指在一定的温度和较小的恒定应变下，材料的应力随时间增加而减小的现象。

4、蠕变指在一定的温度和较小的恒定外力（拉力、压力或扭力）等作用下,材料的形变随时间增加而增大的现象。

5、剪切速率对简单剪切流动，剪切速率γ ,即剪切应变和剪切时间之比；对非简单流动,剪切速率1.流变学：是研究材料流动及变形规律的科学。

2、熔融指数：在一定的温度和负荷下，聚合物熔体每lOmin通过规定的标准口模的质量，单位g/10min。

3、表观剪切黏度：聚合物流变曲线上某一点的剪切应力和剪切速率之比4、牛顿流体：指在受力后极易变形,且切应力和变形速率成正比的低粘性流体。

5、可回复形变：粘弹性流体在一定时间内维持该形变保持恒定，而后撤去外力，使形变自然恢复，发现只有一部分形变得到恢复，另一部分则作为永久变形保留下来，其中可恢复形变量Sr表征流体在形变过程中储存弹性能的大小。

6、粘流活化能：是描述物料粘-温依赖性的物理量，是流动过程中，流动单元用于克服位垒(分子间作用力）以便更换位置所需要的能量，由原位置跃迁到附近“空穴”所需的最小能量或者每摩尔运动单元所需要的能量。

它表征粘度对温度的依赖性，E越大, 粘度对温度的依赖性越强，温度升高，其粘度下降得越多7、线性弹性体的剪切模量为剪切应力和剪切应变之比8、线性粘弹性体的剪切松弛模量G(t) = ^U，其中，S(A，t)为随时间变化的剪切应力函数，ε为剪切应变9、临界分子量在进行聚合物熔体粘度的测定时，lgn和lgZw有线性关系，Zw是分子量大小的量度，即主链上原子数的平均值，在某一分子量值前后直线斜率发生突变，这一分子量称临界分子量Mc.10、触变性流体凡流体在恒温和恒定的切变速率下，粘度随时间递减的流体为触变体。

熔体粘度1. 简介熔体粘度是指在高温下，固体物质变为液体时的流动性质。

熔体粘度的大小与物质的内部结构、分子间相互作用力以及温度有关。

熔体粘度是研究材料物理性质、熔融加工以及流变学等领域的重要参数。

2. 测量方法熔体粘度的测量通常使用粘度计进行，常见的粘度计有旋转粘度计、滴定粘度计和振荡粘度计等。

下面将介绍常见的旋转粘度计的测量原理。

2.1 旋转粘度计的原理旋转粘度计是通过测量物质在旋转圆柱体内的粘度来确定熔体粘度的一种方法。

其原理基于牛顿粘度定律，即粘度与剪切应力成正比。

旋转粘度计由旋转圆柱体和固定圆柱体组成。

在测量过程中，样品被放置在旋转圆柱体内，然后旋转圆柱体开始旋转。

通过测量旋转圆柱体所受到的剪切应力以及旋转圆柱体的转速，可以计算出熔体的粘度。

2.2 测量步骤旋转粘度计的测量步骤如下：1.准备样品：将待测样品加热至熔融状态，并确保样品没有气泡和杂质。

2.调节温度：根据需要测量的温度范围，将样品的温度调节到合适的范围。

3.放置样品：将样品倒入旋转圆柱体中，确保样品填满圆柱体。

4.开始测量：启动旋转圆柱体的旋转，并记录下旋转圆柱体的转速。

5.计算粘度：根据旋转圆柱体所受到的剪切应力以及旋转圆柱体的转速，使用相应的计算公式计算出熔体的粘度。

3. 影响因素熔体粘度的大小受到多种因素的影响，下面将介绍几个主要的影响因素。

3.1 温度温度是影响熔体粘度的最主要因素。

一般来说，随着温度的升高，熔体粘度会降低。

这是因为温度升高会使分子的热运动增强，相互作用力减弱，从而使熔体的流动性增加。

3.2 分子结构分子结构也是影响熔体粘度的重要因素。

分子结构的复杂性会增加分子间的相互作用力，从而使熔体粘度增大。

例如，分子链较长的聚合物具有较高的熔体粘度。

3.3 浓度物质的浓度也会对熔体粘度产生影响。

一般来说，浓度较高的物质具有较高的熔体粘度。

这是因为浓度的增加会增加分子间的相互作用力，从而使熔体粘度增大。

4. 应用领域熔体粘度在许多领域都有广泛的应用，下面将介绍几个主要的应用领域。

粘度测量实验报告篇一：流体粘度的测定实验液体粘度的测量实验——斯托克斯法测液体的粘度胡涛热能1班 15摘要:设计出了粘度测量的实验, 该实验使用的器材不多, 且均为常用器材, 较易开展.关键词:液体粘度系数; 斯托克斯法1 实验提供器材游标卡尺、小钢球、磁铁、待测液体、停表、镊子、密度计、温度计, 不同内径的圆形有机玻璃容器一组 ( 5 个) , 50 mL 量筒一个.2 实验原理在粘滞液体中下落的小球, 受到三个力的作用: 重力w 、浮力f 和阻力F , 阻力来自于附着在小球表面的液层与其相邻液层之间的内摩擦力, 即粘滞力, 根据斯托克斯定律, 这时小球所受到的阻力为:F=6πηυR. 如果小球质量均匀, 在无限宽广的粘滞液体中(来自: 在点网)下落时的速度较小, 以致小球后面不产生旋涡并以v0 匀速运动时, 根据斯托克斯定律及物体的受力平衡可得方程于是可得出液体的粘度系数公式：式中η是液体粘滞系数, d 是小球直径, υ0 是小球在无限宽广的粘滞液体中匀速下落时的速度( 收尾速度) . ρ和σ分别表示小球和液体的密度, 由上式可求出液体粘滞系数. ( 1) 式是小球在无限广延的液体中下落推导出来的, 在实际测量中, 液体总是盛在有器壁的容器里而不满足无限宽广条件, 故( 1) 式还需引入修正系数, 于是粘度公式变为( 2)式中D 为圆筒形容器的内径, h 表示容器内液体的高度. v 是小球在有限宽广的粘滞液体中匀速下落时的速度, 由小球在容器中匀速下落的距离除以对应的下落的时间求出, 即v = L / t .3 实验要求设计的实验思路为采用合理操作方法, 选用合适的实验器材, 设计数据表格, 完成各项要求.3. 1 设计实验求出小球在无限深液体中的收尾速度并求液体的粘度系数图1 t—d/ h 图实验提示: t 与d/ h 成线性关系. 该实验可采用的方案: 向量筒中加入适量的液体, 求出小球匀速下落通过距离L 所需的时间t 1. 当各量筒中液体高度为h2 , h3, h4 时, 重复以上操作, 求出t 2, t3, t4, 根据t 1, t 2, t 3, t 4, 及h1 , h2, h3, h4 , 作图t—d /h图, 拟合直线与纵轴相交, 其截距为t , 则t 就是h→∞时, 即无限深的液体中, 小球匀速下落通过距离L 所需要的时间t 值.如图1 所示. 算出速度代入公式可求出液体的粘度系数.3. 2 设计实验求出小球在无限广液体中的收尾速度并求该液体的粘度系数图2 t—d/ D 图实验提示: t 与d/ D 成线性关系. 该实验可采用的方案: 实验中采用一组直径不同的圆管, 依次测出同一小球通过各圆形管相同高度两刻线间所需的时间. 以t 作纵轴, d / D 作横轴, 由图示法将测得的各实验数据点连成直线, 延长该直线与纵轴相交, 其截距为t0 , t 0 就是当D→∞时, 即在横向无限广的粘滞液体中, 小球匀速下落距离L 所需的时间t 值. 如图2所示. 算出速度v 代入公式可求出液体的粘度系数.3. 3 设计实验思路, 求小球在无限深广液体中的收尾速度可采用的设计思路: 在3. 2 的基础上依次改变筒内液体的高度, 根据t 与d/ h 成线性关系, 求出d/h 为零时的t 值, 即为无限深广液体中t 0 值.篇二：粘度法测分子量实验报告实验二十一高聚物相对分子量的测定一、实验目的1、了解黏度法测定高聚物分子量的基本原理和分子。

PETG熔体粘度1. 简介PETG（聚对苯二甲酸乙二醇酯）是一种热塑性聚酯材料，具有优异的机械性能、化学稳定性和透明度，被广泛应用于3D打印、包装、电子产品等领域。

熔体粘度是描述PETG熔融流动性能的重要指标，对于塑料加工、产品设计和工艺优化具有重要意义。

2. PETG的熔体粘度测量方法2.1 熔体指数法熔体指数（MI）是常用的测量熔体粘度的方法之一。

它是在一定温度（通常为230℃）和一定负荷（通常为2.16kg）下，通过一定孔径的模具，测量塑料熔融物流经模具孔的质量或体积。

熔体指数越大，表示熔融物的流动性越好，熔体粘度越低。

2.2 熔体流动速率法熔体流动速率（MFR）是另一种常用的测量熔体粘度的方法。

它是在一定温度（通常为230℃）下，通过一定孔径的模具，测量塑料熔融物在一定时间内流经模具孔的质量或体积。

熔体流动速率越大，表示熔融物的流动性越好，熔体粘度越低。

3. 影响PETG熔体粘度的因素3.1 温度温度是影响PETG熔体粘度的重要因素之一。

随着温度的升高，PETG的熔体粘度通常会下降。

这是因为温度升高会导致聚合物链的运动加快，分子间相互作用减弱，从而降低了熔体的粘度。

3.2 分子量分子量是影响PETG熔体粘度的另一个重要因素。

分子量越高，聚合物链越长，分子间相互作用越强，熔体粘度通常会增加。

3.3 添加剂添加剂的种类和用量也会对PETG熔体粘度产生影响。

例如，增塑剂的加入可以降低PETG的熔体粘度，使其更易于加工和成型。

4. PETG熔体粘度的应用和意义4.1 塑料加工PETG的熔体粘度对于塑料加工过程具有重要影响。

较低的熔体粘度使得PETG更易于注塑、挤出和吹塑等加工工艺，提高了生产效率。

4.2 产品设计熔体粘度的不同可以用于调整产品的结构和性能。

较高的熔体粘度可以增加产品的强度和刚性，而较低的熔体粘度则可以提高产品的透明度和柔韧性。

4.3 工艺优化通过调整PETG的熔体粘度，可以优化塑料加工工艺，提高产品的质量和一致性。