在塑料生產過程中，原料質量不穩定問題一直是困擾生產企業的一大難題，比如使用同一供應商的不同批次原料，在相同的生產與加工工藝條件下，制成的成品合格率各不相同，此時若追責供應商，供應商會推責產品生產工藝問題，兩方各執一詞就也無法從根源上解決問題。

原料出廠時，供應商往往只會提供產品的熔融指數等基礎物性，但是高分子材料隨著溫度和剪切速率變化的流變性能，是科學制定材料加工工藝的關鍵，而熔融指數并不能很好反映原料在特定生產工藝條件下的加工性能。

若想從根源解決原料質量不穩定問題，可以利用高壓毛細管流變儀提供的流變數據作為指導，合理設定該聚合物的加工溫度和剪切速率。比如，對比合格原料和不合格原料在同一條件下的粘度曲線差異，推斷產生質量不穩定問題的來源，確定是原料問題還是加工工藝的問題；根據材料在不同溫度下的粘度曲線來優化產品的加工工藝，提高良品率。

毛細管流變儀測試原理

其核心部分為一套精致的毛細管，具有不同的長徑比（通常L/D=10/1，20/1，30/1，40/1等）；料筒周圍為恒溫加熱套，內有電熱絲；料筒內物料的上部為液壓驅動的柱塞。物料經加熱變為熔體后，在柱塞高壓作用下，強迫物料從毛細管擠出，由此測量物料的黏彈性。

1. 試驗方案設計

通過高壓毛細管流變儀對比不同批次原料在特定加工溫度時的粘度曲線，并根據曲線斜率、粘度值差異推斷產生問題的原因。

另外，通過高壓毛細管流變儀獲得合格原料在不同溫度下的粘度曲線、臨界剪切速率等數據，并根據黏度隨溫度、壓力和剪切速率的變化，合理調整加工加工溫度和剪切速率等條件，從而制定科學的加工工藝，協助改善產品質量和外觀、提高加工速度、增加產量。

2. 試驗分析

圖1：不同批次原料同一溫度粘度曲線

圖2：合格原料不同溫度下的粘度曲線

由圖1可以看到在高剪切速率下，兩批次產品的表觀粘度比較接近，但隨剪切速率下降粘度差異增大，表現在加工性能上就會有所區別；二者粘度曲線的斜率不同，推斷原料的分子量或分子量分布產生了變化，建議客戶驗證原料配方是否相同。

同時，客戶根據圖2的合格原料不同溫度下粘度曲線所提供的信息，還進一步優化了產品的加工溫度、剪切速率等加工工藝，有效提升了產品的良品率。