Ориентация макромолекул при течении полимера. Структурная вязкость

Графические зависимости скорости относительного сдвига и вязкости от напряжения сдвига показаны на рис. 28, 29. S-образный ход кривой обусловлен зависимостью вязкости от скорости течения полимера.

Вязкость – это сопротивление полимера сдвигу, или его внутреннее трение.

При низких скоростях течения дезориентация кинетических сегментов протекает быстрее, чем ориентация макромолекул. Макромолекулы перемещаются без ориентации, и полимер ведет себя как низкомолекулярная жидкость, что соответствует ньютоновскому течению.

При дальнейшем увеличении ориентация макромолекул происходит быстро. Равновесная степень ориентации соответствует максимальному распрямлению цепей, поэтому влиянием дезориентирующего действия кинетического движения сегментов можно пренебречь.

Дальнейшее повышение скорости течения перестает влиять на вязкость расплава – система вновь подчиняется закону вязкости Ньютона.

В реальных процессах течения полимеров вязкость зависит от скорости течения, т.е. не подчиняется закону Ньютона. Вязкость, изменяющаяся в зависимости от напряжения и скорости сдвига, называется эффективной, или структурной вязкостью. Жидкости, у которых напряжение сдвига изменяется непропорционально скорости сдвига, называются неньютоновскими жидкостями.