國內外纖維級聚苯硫醚樹脂的流變性能對比
利用毛細管流變儀分別測定，日本油墨 DIC FZ-1130-D5 PPS的整體流變性能*優；當切變速率為１４４～１１５２ｓ－１時，國產PPS的綜合流變性能優于美國PPS；當切變速率為２３０４～９２１６ｓ－１時，美國PPS的綜合流變性能優于國產PPS。美國PPS的重均分子量*大，但分子量分布不均，日本PPS的分子量分布*好。
日本油墨 DIC FZ-1130-D5 PPS纖維具有良好的力學性能、耐化學腐蝕性、阻燃性、熱穩定性和絕緣性，被廣泛應用于節能環保、航天航空、汽車電器、建材化工、特種工裝等領域。隨著市場對PPS纖維需求量的不斷增大，熔融紡絲工藝控制就顯得尤為重要，PPS的流變性能直接影響纖維的制備工藝和產品性能。目前市場制備PPS纖維的樹脂原料主要來源于日本、美國和中國，對比研究國內外PPS樹脂的流變性能，對合理選用PPS切片原料，調整纖維制備過程中的工藝參數，控制纖維結構和提高產品質量具有重要意義。
三種PPS原料切應力與表觀黏度隨切變速率的變化
三種原料切片的黏度均隨著切變速率的增大而減小，曲線的變化趨勢相同，呈現“剪切變稀”行為。根據高聚物流體的擬網狀結構理論，線性大分子鏈在熔融狀態呈現雜亂纏結狀態，纏結點并不是固定不變的，而具有瞬變性質，分子鏈間的纏結點不斷地拆散與重建，一定條件下處于動態平衡。在外力作用下，PPS大分子鏈部分纏結點被打開，纏結點濃度下降，使PPS表現出“剪切變稀”行為。
在相同的切變速率和溫度下，三者的表觀黏度相差較大，均呈現ηａＡ ＞ηａＪ＞ηａＣ現象。因為三者的分子鏈組成相同，大分子鏈剛柔性相同，上述現象是由三種PPS切片分子量不同引起的。由分子量與表觀黏度關系式可以看出，美國PPS切片的重均分子量較大，大分子鏈較長，分子鏈間的纏結點較多，大分子的構象更為復雜，導致了在相同的試驗條件下表現出較高的黏度。從圖１表觀黏度的變化趨勢來看，美國PPS切片對切變速率的變化更為敏感，在實際紡絲加工過程中，其切變速率應偏大掌握。
日本油墨 DIC FZ-1130-D5 PPS的分子量分布較寬，熔體黏度對切變速率的變化較日本和國產PPS更為敏感。原因在于PPS中低分子量大分子更容易解纏結和取向，相比平均分子量而言，低分子量大分子對整體的黏度影響相對較小。
隨著溫度的升高，三種日本油墨 DIC FZ-1130-D5 PPS的n 值增大，這是因為隨著溫度的提高，分子熱運動劇烈，流體內的自由體積增大，分子間的纏結點減少，流體的黏滯性減小，改善了PPS流體的流動性所致；不同之處在于對比相同溫度下，三種PPS的非牛頓指數均呈現nＣ ＞nＪ＞nＡ，表明在相同的溫度下，國產PPS切片的黏度*低，美國PPS的黏度*高，與表觀黏度曲線結論一致。非牛頓指數反映了切變速率與表觀黏度雙對數曲線的斜率水平，即PPS黏度隨切變速率變化的快慢。美國PPS的斜率*大，表明在相同的溫度下，其對切變速率的依賴性*大。
日本油墨 DIC FZ-1130-D5 PPS的剛性很高，在工程塑料中少見。純PPS的彎曲模量可達3．8GPa，用無機填料填充改性后可達到12．6GPa。而以剛性著稱的聚苯醚(PPO)僅為2．55GPa，聚碳酸酯(PC)也只有2．1GPa。
溫度對日本油墨 DIC FZ-1130-D5 PPS表觀黏度的影響
溫度是分子無規則熱運動激烈程度的反映，而分子間的相互作用，如內摩擦、分子鏈取向、纏結等直接影響著黏度的大小，研究PPS流變行為與溫度的關系具有顯著意義，
溫度升高，黏度下降，在低的切變速率（＜２３０４ｓ－１）范圍內，溫度對黏度的影響特別明顯，尤以美國PPS*為顯著，說明在此切變速率范圍內，美國PPS對溫度的敏感性*強。當切變速率＞２３０４ｓ－１后，三者黏度隨溫度的變化都趨緩，說明在此切變速率范圍內，溫度對表觀黏度的影響削弱。原因主要是在較高的切變速率區，PPS的運動結構單元（大分子鏈段）已經在很大程度上沿切應力方向上取向，由溫度升高引起的“空穴”影響減弱。說明在PPS紡絲過程中，溫度升高到一定程度后，調整溫度對PPS流動過程的影響較小。
日本油墨 DIC FZ-1130-D5 PPS黏流活化能對比分析
黏流活化能是描述材料黏—溫依賴性的物理量，其定義為流動過程中，流動單元（高分子材料為鏈段）用于克服位壘，由原位置躍遷到附近“空穴”所需的*小能量。研究PPS的黏流活化能不僅能反映其流動的難易程度，更重要的是反映了PPS黏度對溫度的敏感性。，
隨著切變速率的增大，黏流活化能降低。表明隨著切變速率的增大，三種PPS原料流動單元用于克服位壘所需要的能量均逐漸減小，PPS的黏度降低
結語
PPS原料的表觀黏度均隨著切變速率的增大而降低，呈現“剪切變稀”行為。相同條件下，美國PPS原料的表觀黏度*高，日本PPS次之，國產PPS*低，表明美國PPS原料的重均分子量較大。
三種PPS原料的非牛頓指數均＜１，且隨著溫度升高，數值增大；表觀黏度隨著溫度的升高而降低，符合假塑性流體性質。相同條件下，國產PPS的非牛頓指數*大，日本PPS次之，美國PPS*小，表明美國PPS原料對切變速率的依賴性較大。
當切變速率為１４４～１１５２ｓ－１時，美國PPS的黏流活化能*大，對溫度的敏感性*強；當切變速率為２３０４～９２１６ｓ－１時，國產PPS對溫度的敏感性*強。相同條件下，日本PPS原料的黏—溫性能*好。
對比三種PPS原料的流變性能，日本PPS整體*優。在低切變速率區，國產PPS的黏度較低，綜合性能優于美國PPS；在高切變速率區，美國PPS的流變性能優于國產PPS。