影响流动温度Tf的因素及其优化方案

高聚物能够发生整个分子位移的最低温度，称流动温度，通常记作T_f。它不仅与高聚物本身的物理化学结构有关，也与外界条件有关。

1.分子结构的影响

凡能提高分子链的柔性的因素均使流动温度T_f下降。因为分子链越柔顺，其链段流动单元越短，所需的空穴越小，流动活化能越低，因而T_f越低。同时，黏性流动使分子之间改变相对位置，分子之间作用力大时，则必须在较高的温度下，才能克服分子之间的相互作用，以实现相对位移即流动，因此极性较强的大分子，必将有较高的流动温度。例如聚丙烯腈，由于分子间的作用力过强，以致它的流动温度远在其分解温度以上，实际上不可能实现流动，所以聚丙烯腈纤维不能采用熔融纺丝法，只能采用溶液法纺丝法。又如，聚氯乙烯也由于分子间作用力较强，流动温度也超过其分解温度（T_f=180℃，T_d=140℃，T_加速d=170℃，T_m=212℃），因此在加工过程中，不得不依靠足够的稳定剂以提高其分解温度。

2.分子量

分子量越大，流动温度越高，这是因为分子链的移动虽然通过分段位移实现的，但必须依靠各链段的协调动作。分子链越长，分子链本身的热运动阻碍整个分子向同一个方向运动的阻力越大，故分子量越高，T_f越大。因此，从加工成型的角度，只要分子量能保证各项力学性能，不希望分子量过大，否则只是提高流动温度，而对产品本身质量并无好处。

3.结晶

高聚物流动只能在解结晶后才能进行。结晶增大分子间的作用力，使黏流温度提高，结晶度越高，结晶体越完善，黏流温度就越高。(www.xing528.com)

4.外力

增大外力可以促进分子链的重心有效地发生位移，实质上，增大外力能更多地抵消分子链沿与外力相反方向的热运动，提高链段沿外力方向向前跃进的几率。因此，当有较大外力时，在较低的温度下，聚合物可发生流动。在实际生产中经常采用这一原则。例如，聚碳酸酯等是比较刚性的分子，它们的黏流温度较高，一般也采用较大的注射压力来降低黏流温度，以便于成型。

延长外力作用时间，同样能促进分子链的重心位移，使流动温度降低。生胶的冷流现象，实际上就是靠物料自身重量的作用，在长时间内分子发生缓慢相对位移（流动）的结果。

此外，在高聚物中加入增塑剂，可使高分子链之间的距离增大，减小分子链的相互作用，分子链的相对位移变得容易，使T_f降低，因此当增塑剂的加入后，不仅使玻璃化温度降低，高聚物变得柔韧，也使黏流温度的降低，有利于成型。

高聚物的黏流温度是成型加工温度的下限。实际上为了提高高聚物的流动性和减少弹性形变，通常成型加工温度比黏流温度高，但成型温度过高，流动性过大，会造成工艺上的成型不稳定性及制品收缩率的加大，尤其严重的是，温度过高，可能引起聚合物的分解，它将影响成型工艺和制品的质量，所以高聚物的分解温度是成型加工工艺的上限。成型加工温度必须选在黏流温度与分解温度之间，适宜的成型温度通常要根据经验通过反复实践来确定的。