粘弹性：熔融指数，粘（黏）度、剪切粘度、拉伸粘度、平台模量、损耗模量、储能模量、松弛时间解惑.I
前言：高分子加工过程材料会发生一系列的流动、形变，在这些过程里材料会表现出其独特的流动、形变特性，这也是材料流变学关注的研究重点。粘（黏）度、剪切粘度、拉伸粘度、平台模量、损耗模量、储能模量、松弛时间等名词对应着高分子流变的各个研究点，也是描述材料特性的具体方式。但它们的具体含义、区别与联系是为初学者甚至普通研究者所模糊的。
聚合物的粘弹性（viscoelasticity）概述：聚合物浓稠溶液体系或熔体在流动过程中，不仅表现出液体所具备的粘流特性，且同时具备固体材料所具有的弹性性质，这就是聚合物粘弹性。这里需要讲述的是，万物皆流，万物皆变，粘弹性不仅是聚合物的特性，其它材料也有。只是聚合物的粘弹性刚巧处于我们人类观测时间的最佳范围。因此，更与我们息息相关。
- 粘（黏）度篇(Viscosity)：复粘度(Complex viscosity)、剪切粘度(Shear viscosity)、拉伸粘度(Tensile viscosity) VS 熔融指数(Melt index)
1.1 高分子粘度
首先，需要明确这里涉及高分子的浓稠体系粘度均是广义粘度，原因很简单聚合物具有显著的粘弹性，无论是单一粘度或是单一弹性来描述其运动特性均是与实际不符的。
但为了简单，很多时候都要明知不可为而为之，将牛顿粘性定律用于计算聚合物粘度，同时这个假粘度也起名称为复粘度，顾名思义它是粘性与弹性的复合。在牛顿摩擦定律重，粘度描述了：材料的应力与形变速率梯度之间的关系。粘度越大，同样的流动速率梯度就会产生更大的摩擦力，即材料变得更加难以流动。
1.2 剪切粘度、复粘度
剪切粘度是材料在剪切流变仪下测试的粘度，也就是复粘度。图1中展示的是聚丙烯熔体在180 °C下的剪切粘度，其中黑色线条是粘度项。剪切粘度最大的特点（难点）是它不是一个定值，简单的说材料的粘度除了和材料有关还与材料受到的剪切速率，剪切应力，形变大小有关。就如同图中展示，随着剪切速率的升高，材料的粘度开始变小。
剪切粘度是流变中最基础的内容，但依旧相当复杂。细心的朋友可以发现黑色的粘度曲线既包含三角形的散点，也包括线性的曲线。其中散点是流变仪测试过程提供的数据点，而黑色曲线是利用广义Maxwell模型计算的结果。这一条粘度曲线需要相当丰厚的学术基础，且需要计算机计算才能得到。如此，才能完整得到材料的剪切粘度。这种描述材料粘度的方式对于实际生成显然是不可取的，我们不能要求生产者或是操作员理解粘度曲线及其内在含义。但实际现实又需要让一线生产者有直观的对材料粘度的感受，熔融指数这一概念便得到了普及。
1.3 熔流指数
熔流指数，全称熔液流动指数，或熔体流动指数。熔融指数，是一种表示塑胶材料加工时的流动性的数值。它是美国量测标准协会(ASTM)根据美国杜邦公司(DuPont)惯用的鉴定塑料特性的方法制定而成，其测试方法是：先让塑料粒在一定时间（10分钟）内、一定温度及压力（各种材料标准不同）下，融化成塑料流体，然后通过一直径为2.1mm圆管所流出的克（g）数。其值越大，表示该塑胶材料的加工流动性越佳，反之则越差。
简单的理解就是样品在某一特定温度下，被施加特定的压力流过一段小管，记录其一定时间流过的样品重量。流过的越多流动性越好。熔融指数非常的简单理解，且在生产线使用很广，但与之对应它是一个完全工业化的概念，没有深层的科学理论基础，因此它的描述往往是不准确的。熔融指数相同的聚合物在具体的流场中可能会存在天差地别的差异，即熔指相同，不能代表流动性相同，不能代表上机后表现相同，不能代表加工性能相同。如果涉及到聚合物的选牌号选型，需要对聚合物的粘度做更深层次的表征，而非简单的判断熔融指数，才能真正解决实际问题。
1.4 拉伸粘度
拉伸粘度是指聚合物在拉伸流动（形变）过程中呈现的粘度，它的值往往与剪切粘度并不一致。若从更深层次的分子动力学模型出发，两者又是统一的（分子链蛇形理论）。作为科普，简单的记作：拉伸过程材料的粘度值与剪切粘度值两者有相关性但不相同。
在拉伸过程中，分子链被拉伸，如图3所示，此过程需要额外的能量，表现为拉伸硬化。即材料粘度突然上扬。具体的拉伸粘度可以通过拉伸流变仪测试得到，如图4所示。图4是带有支链的PP材料在不同的拉伸速率下的拉伸粘度曲线。其中散点是实验测量值，黑色实线是分子应力模型计算结果。在纺丝，吹膜，发泡等领域更加关注材料的拉伸过程，需要对材料的拉伸粘度做深入研究，才能更好的设计工艺，选择材料。
结论
材料的粘度表征是困难的，找到具有理想的合适的流动加工性的聚合物是需要深层次的粘度表征的。熔指相同，不能代表流动性相同，不能代表上机后表现相同，不能代表加工性能相同。涉及到聚合物的选牌号选型，需要对聚合物的粘度做更深层次的表征，而非简单的判断熔融指数，才能真正快速解决实际问题。
总之：结合加工的具体特点，重点关注材料的某一粘度特性，是解决实际生产问题的关键手段。
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