特点与优势
- 专利测试系统,适配ARES-G2、ARES-G3流变仪开展拉伸黏度测定
- 无摩擦结构设计,无需无需提前进行摩擦校正即可直接输出有效数据
- 专为聚合物熔体等高黏度样品设计,适配性极佳
- 对材料分子结构与长链支化度变化具备超高检测灵敏度
- 可搭配强制对流炉(FCO),最高温度350°C
- Hencky应变范围高达4.0
- 拉伸剪切速率高达10 s⁻¹
- 样本用量小,无需额外支撑
技术原理
拉伸黏度夹具(EVF)由两个辊组成,其中一个保持静止,另一个旋转以对样品施加恒速单轴拉伸。固定辊直接与扭矩和力传感器相连,可最大程度实现应力的精准、直接测定,完全避免齿轮和轴承带来的摩擦干扰。旋转辊与ARES流变仪电机相连,围绕固定辊作圆周运动,以确保样品均匀变形。
强制对流炉(FCO)可提供高达350°C的温度控制,并能施加高达4.0的Hencky应变。
聚乙烯支化度对其拉伸性能的影响
测量拉伸黏度可揭示聚烯烃在纤维纺丝或薄膜吹塑工艺中的行为特性。在这类加工工艺中,材料的应变硬化效应是理想的性能表现,而拉伸流变测试数据可用于优化相关加工工艺参数。图中展示了三种典型聚乙烯材料的拉伸黏度,分别为低密度聚乙烯(LDPE)、线性低密度聚乙烯(LLDPE)和高密度聚乙烯(HDPE)。LDPE因长链支化度较高,在高拉伸应变下表现出显著的应变硬化效应。与之相反, HDPE和LLDPE的长链支化度较低,因此几乎无应变硬化现象产生。

聚乙烯合成中催化工艺对其拉伸性能的影响
图中展示了陶氏化学茂金属催化法合成的聚乙烯样品的拉伸流变数据。同时为做对比,也呈现了传统工艺制备的LDPE和LLDPE样品的相关数据。茂金属催化剂的使用可精准调控聚合物的分子构型,进而实现对材料分子结构的定制化设计,最终获得可按需调控的材料物理性能。经茂金属催化工艺合成的聚乙烯材料,其拉伸性能表现出显著的应变硬化效应,黏度曲线形态与标准LDPE材料高度相似。


