A viscosidade é um dos fatores básicos mais importantes do processamento do plástico, é a expressão quantitativa da fluidez. A viscosidade é afetada pela temperatura de fusão, pressão, taxa de cisalhamento e peso molecular relativo, que são discutidos em detalhes aqui.

  • Temperatura

A influência da temperatura na viscosidade é de significado prático quando a taxa de cisalhamento é determinada. De um modo geral, a sensibilidade da viscosidade do plástico fundido é mais forte do que a de ação pura. Com o aumento da temperatura, a viscosidade do plástico fundido diminui exponencialmente. Isso porque à medida que a temperatura aumenta, o movimento das cadeias intermoleculares será acelerado, o que reduzirá o emaranhamento das cadeias plásticas, e o aumento da distância entre as moléculas levará à diminuição da viscosidade

Para diferentes plásticos, a viscosidade afeta a temperatura em diferentes graus. O poliformaldeído é o menos sensível à mudança de temperatura, seguido pelo polietileno, polipropileno, poliestireno e acetato de celulose. Na operação prática, para fundir com boa sensibilidade à temperatura, pode-se considerar melhorar a temperatura de moldagem do plástico no processo de moldagem para melhorar o desempenho do fluxo de plástico, como PMMA, PC, CA, PA. No entanto, para plásticos com baixa sensibilidade, o aumento da temperatura não é óbvio para melhorar o desempenho do fluxo, portanto, geralmente, não use o método de aumento da temperatura para melhorar suas características de fluxo.

  • Pressão

O plástico derretido é compressível por causa dos pequenos espaços entre as moléculas e entre suas cadeias, conhecidos como volumes livres. Durante o processo de injeção, a pressão externa máxima sobre o plástico pode chegar a dezenas ou até centenas de MPa. Sob a ação dessa pressão, a distância entre as macromoléculas diminui e a força intermolecular aumenta dificultando o deslocamento da cadeia, o que se reflete no aumento da viscosidade geral. Mas diferentes plásticos sob a mesma pressão, o grau de aumento da viscosidade não é o mesmo. O poliestireno (PS) é o mais sensível à pressão, ou seja, quando a pressão aumenta, a viscosidade aumenta rapidamente. Comparado com o polietileno de baixa densidade (LDPE), o polietileno de alta densidade (HDPE) tem menos influência na viscosidade sob pressão.

A pressão excessiva pode melhorar significativamente o enchimento de fluido. Devido ao aumento da viscosidade, o desempenho de enchimento às vezes pode diminuir, não apenas resultando em perda excessiva de energia e desgaste excessivo do equipamento, mas também levando ao transbordamento e aumentando o estresse interno dos produtos e outras deficiências. Mas pressão muito alta também aparecerá deformação de produtos e outros defeitos de injeção, resultando em consumo excessivo de energia, pressão muito baixa causará escassez de material.

  • Taxa de cisalhamento

Quanto maior for a taxa de cisalhamento, menor será a viscosidade. No caso de taxas de cisalhamento muito baixas e muito altas, a viscosidade muda pouco com a taxa de cisalhamento. Embora a viscosidade da maioria dos plásticos derreta diminua com o aumento da taxa de cisalhamento, a sensibilidade de diferentes plásticos à taxa de cisalhamento (tensão de cisalhamento) varia. Dentro de uma certa faixa de taxa de cisalhamento, aumentar a taxa de cisalhamento pode reduzir significativamente a viscosidade dos plásticos e melhorar seu desempenho de fluxo. Tanto quanto possível, o ajuste do processo deve ser realizado na faixa em que a viscosidade do fundido não é sensível à taxa de cisalhamento, caso contrário, o processamento instável e defeitos de qualidade de produtos plásticos serão causados ​​pela flutuação da taxa de cisalhamento.

  • Estrutura de plástico

com o aumento da massa molecular média relativa a uma temperatura específica, quanto maior for a massa molecular relativa, mais forte será a força intermolecular e maior será a viscosidade. Quanto menor for o peso molecular relativo dos plásticos, menor será a dependência da viscosidade na taxa de cisalhamento. Quanto maior for o peso molecular, maior será a dependência da viscosidade na taxa de cisalhamento. A resina com ampla distribuição de peso molecular e distribuição bimodal de peso molecular tinha baixa viscosidade de fusão e boa trabalhabilidade. A cadeia de baixo peso molecular pode melhorar a fluidez do fundido da resina.

  • Aditivo de baixo peso molecular

O baixo peso molecular pode reduzir a força entre as cadeias macromoleculares, reduzindo assim a viscosidade do fundido e reduzindo a temperatura de fluidização da viscosidade. A viscosidade do polímero fundido afeta diretamente a dificuldade de moldagem por injeção. Se a temperatura de moldagem do plástico for controlada abaixo de sua temperatura de decomposição e a taxa de cisalhamento for de 103-1 segundos e a viscosidade de fusão for de 50-500 para-segundos, moldagem por injeção é mais fácil. Mas se a viscosidade for muito grande, precisa ter uma pressão de injeção maior, o tamanho do produto é limitado e o produto também está sujeito a defeitos; Se a viscosidade for muito pequena, o fenômeno de transbordamento do molde é grave, a qualidade do produto não é fácil de garantir; nesse caso, o bico deve ter um dispositivo de travamento automático.