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1003-7713/2000/06-0699-22
高分子熔体和浓溶液流变性能的研究*
**
宋名实，杨志洪
〔北京化工大学高分子材料研究所高分子物理力学研究室北京100029〕
摘要：基于多重缠结网络结构模型和高分子链上缠结点在流动中可进行动态解缠和再缠结的
多重蠕动机理，用统计力学和动力学相结合的方法，分别计算出了缠结链组的末端距分布函数；处
于缠结状态下高分子链构象统计分布函数；受力下聚合物熔体粘弹性形变自由能和解除外力下高
分子挤出体可回复性粘弹性形变自由能，提出了高分子挤出体可回复形变的粘弹性分子理论。推
导出的高分子熔体的回忆函数、简单剪切流下的本构方程和物料函数，并采用一种新的方法测定出
物料的四种参数：0
、、和。对于高分子挤出体，可回复性粘弹性形变由快速弹性形变和
0GNn'a
η
慢速粘弹性形变两者组成，当把两种形变量的复合结构参数-分子链的反式构象分数引入两种形
变自由能表达式后，就从理论上得到了可回复形变量同挤出胀大比间的定量表达式，从而建立起一
个具有分子链结构参数的新的挤出胀大比方程，可回复形变量同挤出条件（温度、挤出速率和量以
及口模长径比不同的挤出机）和树脂结构特征（分子量及分布）的关系式以及在特殊情形下的简化
表达式，并用几种高分子熔融体系的挤出胀大比和可回复性形变量的实验数据对理论进行验证，理
论方程同实验数据较好的符合。
关键词：粘弹性分子理论；挤出胀大；聚合物熔体；流变性能；物料函数；可回复性形变
中图分类号：+文献标识码：
O631.21A
1引言
高分子熔体的流变性能中关于挤出胀大的起因和机理，目前有二种不同看法：（）牛顿流
1
体挤出中的小程度胀大，这是因为从测粘流到非测粘流的流场重构所致；（）粘弹流体的胀大
2
［］
则是一种弹性回复1。
基于的剪切回复概念，从理论上阐明了一个受剪切的材料在应力瞬间消除后
BarusLodge
［］
2
会表现出弹性回复和横向膨胀；、进一步证实了弹性回复在挤出胀大过程
GraessleyNakajima
［，］［］
中的作用345
；则把橡胶弹性理论同挤出胀大联系起来；而提出了一个粘
MendelsonTanner
［］
弹性流体的挤出胀大弹性回复模式6-8，认为大多数流体的粒子迅速地从充分发展的测粘流
状态转变为零应力状态是一个数过程，在这一弹性回复模式之下，运用本
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