汪济奎 程树军
（华东理工大学材料科学与工程学院 上海 200237）

    PVC树脂属于假塑性流体，一般用幂律模型[1]来描述其剪切应力和剪切速率的关系：
    τw ＝Kγwn 式中：τw为剪切应力，γw为剪切速率，K为流体稠度，n为幂律指数。
    流体稠度K是表征流体粘稠程度的数值。幂律指数n是判断流体与牛顿性流体差别程度的数值，n值越偏离整数1，流体的非牛顿性越强。

    使用吉林大学科教仪器厂生产的XLY－II型毛细管流变仪测试。
    基本配方：PVC 100；POE 0～25；CPE 0～40；增塑剂 30～70；稳定剂 7；助剂 适量
    CPE是HPVC/POE比较理想的增容剂，在HPVC/POE体系中加入适量的增容剂，不但使用性能有了很大提高，而且流变性质也有所改善。
    以添加9份CPE为例，研究动态硫化前后流变性能的变化，见图1、图2。以上均为175℃测试。

对图1的数据计算：n1=0.45 n2=0.425 动态硫化后非牛顿性增强。
经过对剪切速率进行非牛顿校正：对于n =0.45 γ*=1.306γ n =0.425 γ*=1.338γ
    K1＝7.29×103 对应的流变方程为τ＝7.29×103γ0.45
    K2＝9.41×103 对应的流变方程为τ＝9.41×103γ0.425
    从计算结果来看，动态硫化后n值减小、K值增加。说明动态硫化后体系的粘度增加，但剪切速率增加，粘度下降速度增加，即对剪切速率的敏感性增加。
    温度对动态硫化前后HPVC/NBR/POE体系的影响见图2，下面固定剪切速率为400s-1，以1/T对lnη作图。

通过对图中数据的计算：
ΔE1＝16.63KJ/mol A1=3
ΔE2＝14.97KJ/mol A2=5.24
用Arrhenius公式表示：
η1＝3e^16630/RT
η2＝5.24e^14970/RT

从图中和计算结果可以看出，动态硫化后，粘流活化能减小，A值增大，表明对温度的敏感性减弱，依靠升高温度降低粘度的速度很慢。

参考文献：
[1] 何曼君，陈维孝，董西侠。高分子物理[M]。上海：复旦大学出版社，2000


论文来源:2004年全国高分子材料科学与工程研讨会论文集