黏度數據擬合之基本要點 (Problems Encountered in Fitting Viscosity Data)

Revised: 2022/3/10

Cross-WLF 黏度模型

使用黏度模型 (viscosity model) 擬合剪切黏度數據時 (shear viscosity)，需注意以下幾點，方能得到可靠的黏度曲線，也就是黏度的剪切率及溫度的相依性：

(1) 需同時有高剪切率和低剪切率的數據，前者來自毛細管流變儀 (capillary rheometer; 10¹ < γ̇  (1/s) < 10⁴)，後者來自旋轉流變儀 (rotational rheometer; 10^-3 < γ̇  (1/s) < 10²)。

(2) 需有不同溫度下的黏度數據 (至少三個溫度)，量測溫度範圍需相差至少 20–40 ℃ (例如：180、200、220 ℃)。

從下方範例可知，當黏度數據不齊全時 (例如，只有 200 ℃ 的高剪切率黏度)，雖然兩種擬合結果得到相同的誤差總和 (error sum = 1.4837E-04)，但是，兩組參數的 D₁、A₁ 值卻大為不同，若外插至低溫時 (例如，90℃)，兩組參數將得到非常不同的低溫黏度曲線。

第一種擬合結果

第二種擬合結果