前言：高分子加工過(guò)程材料會(huì)發(fā)生一系列的流動(dòng)、形變，在這些過(guò)程里材料會(huì)表現(xiàn)出其獨(dú)特的流動(dòng)、形變特性，這也是材料流變學(xué)關(guān)注的研究重點(diǎn)。粘（黏）度、剪切粘度、拉伸粘度、平臺(tái)模量、損耗模量、儲(chǔ)能模量、松弛時(shí)間等名詞對(duì)應(yīng)著高分子流變的各個(gè)研究點(diǎn)，也是描述材料特性的具體方式。但它們的具體含義、區(qū)別與聯(lián)系是為初學(xué)者甚至普通研究者所模糊的。
聚合物的粘彈性（viscoelasticity）概述：聚合物濃稠溶液體系或熔體在流動(dòng)過(guò)程中，不僅表現(xiàn)出液體所具備的粘流特性，且同時(shí)具備固體材料所具有的彈性性質(zhì)，這就是聚合物粘彈性。這里需要講述的是，萬(wàn)物皆流，萬(wàn)物皆變，粘彈性不僅是聚合物的特性，其它材料也有。只是聚合物的粘彈性剛巧處于我們?nèi)祟愑^測(cè)時(shí)間的最佳范圍。因此，更與我們息息相關(guān)。
- 粘（黏）度篇(Viscosity)：復(fù)粘度(Complex viscosity)、剪切粘度(Shear viscosity)、拉伸粘度(Tensile viscosity) VS 熔融指數(shù)(Melt index)
1.1 高分子粘度
首先，需要明確這里涉及高分子的濃稠體系粘度均是廣義粘度，原因很簡(jiǎn)單聚合物具有顯著的粘彈性，無(wú)論是單一粘度或是單一彈性來(lái)描述其運(yùn)動(dòng)特性均是與實(shí)際不符的。
但為了簡(jiǎn)單，很多時(shí)候都要明知不可為而為之，將牛頓粘性定律用于計(jì)算聚合物粘度，同時(shí)這個(gè)假粘度也起名稱為復(fù)粘度，顧名思義它是粘性與彈性的復(fù)合。在牛頓摩擦定律重，粘度描述了：材料的應(yīng)力與形變速率梯度之間的關(guān)系。粘度越大，同樣的流動(dòng)速率梯度就會(huì)產(chǎn)生更大的摩擦力，即材料變得更加難以流動(dòng)。
1.2 剪切粘度、復(fù)粘度
剪切粘度是材料在剪切流變儀下測(cè)試的粘度，也就是復(fù)粘度。圖1中展示的是聚丙烯熔體在180 °C下的剪切粘度，其中黑色線條是粘度項(xiàng)。剪切粘度最大的特點(diǎn)（難點(diǎn)）是它不是一個(gè)定值，簡(jiǎn)單的說(shuō)材料的粘度除了和材料有關(guān)還與材料受到的剪切速率，剪切應(yīng)力，形變大小有關(guān)。就如同圖中展示，隨著剪切速率的升高，材料的粘度開始變小。
剪切粘度是流變中最基礎(chǔ)的內(nèi)容，但依舊相當(dāng)復(fù)雜。細(xì)心的朋友可以發(fā)現(xiàn)黑色的粘度曲線既包含三角形的散點(diǎn)，也包括線性的曲線。其中散點(diǎn)是流變儀測(cè)試過(guò)程提供的數(shù)據(jù)點(diǎn)，而黑色曲線是利用廣義Maxwell模型計(jì)算的結(jié)果。這一條粘度曲線需要相當(dāng)豐厚的學(xué)術(shù)基礎(chǔ)，且需要計(jì)算機(jī)計(jì)算才能得到。如此，才能完整得到材料的剪切粘度。這種描述材料粘度的方式對(duì)于實(shí)際生成顯然是不可取的，我們不能要求生產(chǎn)者或是操作員理解粘度曲線及其內(nèi)在含義。但實(shí)際現(xiàn)實(shí)又需要讓一線生產(chǎn)者有直觀的對(duì)材料粘度的感受，熔融指數(shù)這一概念便得到了普及。
1.3 熔流指數(shù)
熔流指數(shù)，全稱熔液流動(dòng)指數(shù)，或熔體流動(dòng)指數(shù)。熔融指數(shù)，是一種表示塑膠材料加工時(shí)的流動(dòng)性的數(shù)值。它是美國(guó)量測(cè)標(biāo)準(zhǔn)協(xié)會(huì)(ASTM)根據(jù)美國(guó)杜邦公司(DuPont)慣用的鑒定塑料特性的方法制定而成，其測(cè)試方法是：先讓塑料粒在一定時(shí)間（10分鐘）內(nèi)、一定溫度及壓力（各種材料標(biāo)準(zhǔn)不同）下，融化成塑料流體，然后通過(guò)一直徑為2.1mm圓管所流出的克（g）數(shù)。其值越大，表示該塑膠材料的加工流動(dòng)性越佳，反之則越差。
簡(jiǎn)單的理解就是樣品在某一特定溫度下，被施加特定的壓力流過(guò)一段小管，記錄其一定時(shí)間流過(guò)的樣品重量。流過(guò)的越多流動(dòng)性越好。熔融指數(shù)非常的簡(jiǎn)單理解，且在生產(chǎn)線使用很廣，但與之對(duì)應(yīng)它是一個(gè)完全工業(yè)化的概念，沒(méi)有深層的科學(xué)理論基礎(chǔ)，因此它的描述往往是不準(zhǔn)確的。熔融指數(shù)相同的聚合物在具體的流場(chǎng)中可能會(huì)存在天差地別的差異，即熔指相同，不能代表流動(dòng)性相同，不能代表上機(jī)后表現(xiàn)相同，不能代表加工性能相同。如果涉及到聚合物的選牌號(hào)選型，需要對(duì)聚合物的粘度做更深層次的表征，而非簡(jiǎn)單的判斷熔融指數(shù)，才能真正解決實(shí)際問(wèn)題。
1.4 拉伸粘度
拉伸粘度是指聚合物在拉伸流動(dòng)（形變）過(guò)程中呈現(xiàn)的粘度，它的值往往與剪切粘度并不一致。若從更深層次的分子動(dòng)力學(xué)模型出發(fā)，兩者又是統(tǒng)一的（分子鏈蛇形理論）。作為科普，簡(jiǎn)單的記作：拉伸過(guò)程材料的粘度值與剪切粘度值兩者有相關(guān)性但不相同。
在拉伸過(guò)程中，分子鏈被拉伸，如圖3所示，此過(guò)程需要額外的能量，表現(xiàn)為拉伸硬化。即材料粘度突然上揚(yáng)。具體的拉伸粘度可以通過(guò)拉伸流變儀測(cè)試得到，如圖4所示。圖4是帶有支鏈的PP材料在不同的拉伸速率下的拉伸粘度曲線。其中散點(diǎn)是實(shí)驗(yàn)測(cè)量值，黑色實(shí)線是分子應(yīng)力模型計(jì)算結(jié)果。在紡絲，吹膜，發(fā)泡等領(lǐng)域更加關(guān)注材料的拉伸過(guò)程，需要對(duì)材料的拉伸粘度做深入研究，才能更好的設(shè)計(jì)工藝，選擇材料。
結(jié)論
材料的粘度表征是困難的，找到具有理想的合適的流動(dòng)加工性的聚合物是需要深層次的粘度表征的。熔指相同，不能代表流動(dòng)性相同，不能代表上機(jī)后表現(xiàn)相同，不能代表加工性能相同。涉及到聚合物的選牌號(hào)選型，需要對(duì)聚合物的粘度做更深層次的表征，而非簡(jiǎn)單的判斷熔融指數(shù)，才能真正快速解決實(shí)際問(wèn)題。
總之：結(jié)合加工的具體特點(diǎn)，重點(diǎn)關(guān)注材料的某一粘度特性，是解決實(shí)際生產(chǎn)問(wèn)題的關(guān)鍵手段。
