Smältviskositet

Smältviskositet är ett mått på hur mycket ett material motstår att flöda när det befinner sig i smält eller mjuknat tillstånd. Den är särskilt viktig inom processer där materialet ska fyllas i formar eller blandas, till exempel i formsprutning, extrusion och gjutning. Smältviskositet beskriver hur lätt eller svårt det är för materialet att flyta när det värms upp.

Mätning och enheter: Smältviskositet mäts ofta med roterande viskometer eller kapillärviskosimeter, och för polymerer används ofta smältflödesindex (MFI) som en snabb jämförelse. Värden anges vanligtvis vid en viss temperatur och ett specifikt skärningsförhållande (skärhastighet). Värden uttrycks i pascal-sekunder (Pa·s) eller centipoise (cP). Eftersom polymerer ofta är icke-Newtonska är viskositeten beroende av skärhastigheten och används begreppet "apparent viscosity" vid angivet förhållande.

Faktorer som påverkar: Temperatur har den största påverkan; högre temperatur ger lägre viskositet. Molekylvikt, molekylstruktur (linjärt kontra grenade kedjor, tacticitet), närvaro av plastiserare eller tillsatser samt korslänkning påverkar också. Tryck och närvaro av fyllmedel kan ge ytterligare effekter. Material som är icke-Newtonska uppvisar ofta shear-thinning, där viskositeten minskar med ökad skärhastighet.

Betydelse och användning: Smältviskositet används för att planera och optimera processparametrar som temperatur, tryck och skärhastighet samt för att jämföra olika material. När man rapporterar värden bör man ange temperatur och skärhastighet, eftersom olika villkor kan ge mycket olika resultat.

Exempel: Inom polymerbranchen används MFI som praktisk indikation för bearbetbarhet, medan metall- och glas-smältor kräver andra mätmetoder men följer samma grundprincip: högre viskositet innebär tyngre flyt eller längre fyllnadssekvenser i formen.