【编者按】高密度聚乙烯HDPE是一种结晶度更高、非极性的热塑性树脂。高密度聚乙烯具有良好的耐热性和耐寒性，化学稳定性能好，还具有较高的刚性和韧性...

高密度聚乙烯HDPE是一种结晶度更高、非极性的热塑性树脂。高密度聚乙烯具有良好的耐热性和耐寒性，化学稳定性能好，还具有较高的刚性和韧性，机械强度好。介电性能和耐环境应力开裂性好。耐磨性、电绝缘性、韧性也好。硬度、拉伸强度优于低密度聚乙烯。化学性能稳定，在室温条件下，不溶于任何有机溶液。耐酸碱和各种盐类的腐蚀。薄膜对水蒸气和空气的渗透小、吸水性低。基于高密度聚乙烯的特性，被广泛应用于食品级薄膜和容器生产加工中。

作为热塑性树脂材料，高密度聚乙烯适合热塑性成型加工的各种成型工艺，成型加工性好，如挤塑、注塑、吹塑、滚塑、薄膜等。因此，研究高密度聚乙烯的流变性能对加工产品的质量尤其重要，尤其是材料熔体表观黏度和挤出胀大比，都是表征聚合材料加工成型过程中黏弹性的重要参数。毛细管流变仪是研究材料流变性能更常用，更具性价比的试验仪器。以下试验是通过毛细管流变仪研究高密度聚乙烯的剪切速率、剪切应力和温度对熔体流动和挤出胀大行为的影响。

试验使用德国高特福毛细管流变仪RG20系列。据高特福指定代理商上海宾联科技介绍，德国高特福(GOTTFERT)公司是世界上最早研究开发毛细管流变产品的厂家，旗下产品在功能、质量、可靠性及市场份额等诸多方面独占鳌头。

高特福毛细管流变仪RG20具有更高的自动化程度、更扩宽的剪切速率范围和测视力，以及更友好的用户界面。毛细管流变仪口模直径为1mm，长径比30，测试温度为190℃，210℃，，230℃，剪切速率范围是10-3000s-1，非牛顿指数的计算采用幂律方程取常用对数作图法求得。

流动曲线：图1，高密度聚乙烯在不同温度条件下剪切应力随剪切速率变化的曲线。表明在实验给定的剪切速率范围内，高密度聚乙烯的熔体流动行为符合幂律方程，输于假塑性流体。

表观黏度与温度的关系：图2，高密度聚乙烯在不同温度条件下表观剪切黏度随温度变化曲线。表明表观黏度对剪切速率的敏感性强。提高剪切速率，表观黏度有明显降低。在实际的加工工艺中，可以通过提高剪切速率，即提高螺杆转速来改善材料的加工性能。

挤出胀大比同温度和剪切速率的关系：图3，高密度聚乙烯熔体在不同温度条件下挤出胀大比和剪切速率的关系曲线。表明材料挤出胀大行为在低频区对温度的依赖性弱，在高频区对温度的依赖性强。在实际的加工工艺中，需要控制适宜的剪切速率才能获得更好的挤出形态。

通过研究高密度聚乙烯熔体的流变性能，分析各种因素对其流变行为的影响，进而为实际的加工工艺提供技术数据，获得更高质量的产品。欢迎与宾联科技联系交流，共同探讨材料，尤其是合成树脂和工程塑料加工中遇到的实际问题和解决方法，以及毛细管流变仪、熔融指数仪的操作使用的问题和解决方法。