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螺杆设计工艺及流变学基础1 影响注射成型塑化能力及塑化质量原因注射制品质量及生产速度关键由注射周期中各个过程控制，其中预塑化过程中高聚物塑化质量首先影响到制品质量。而预塑过程时间则影响到生产速度。螺杆是螺杆式注射机塑化过程实现关键部件，螺杆在料筒中经过旋转和轴向移动实现对成型物料即高聚物输送、压实、塑化和注射等动作，在塑化过程中，注射螺杆工作状态是一边转动一边后退，塑化了塑料熔体在螺杆作用下沿螺槽向前输送，当螺杆后退至设定距离（即计量行程或注射行程）时，螺杆便停止转动。此时螺杆头部存料区熔体体积即为注射量，这一过程螺杆熔体输送能力即为注射螺杆塑化能力，它表征单位时间内螺杆可能提供塑料熔体最大能力。螺杆塑化能力大小直接影响注射周期，也影响着注射机生产效率。依据注射螺杆工作特点，利用牛顿流体在注射螺杆螺槽中作等温条件下流动模型，而建立起来注射螺杆熔体输送理论，能够用来描述注射螺杆塑化能力，它表征单位时间内注射螺杆可能提供塑料熔体最大能力。即：式（1）表明，注射螺杆塑化能力和螺杆几何尺寸、加工工艺条件及物料性能（如流动性）等参数相关。即使经过（1）式我们能够得到在螺杆设计过程中，注射螺杆直径越大，螺杆计量段螺槽深度增加，计量段长度越长，螺杆塑化能力增加，这么规律性结论，但因为我们加工对象高聚物性能不一样，针对不一样聚合物怎样设计螺杆几何形状和各段长度却仍是难于处理问题，另外，加工工艺条件（背压、螺杆转速、温度及剪切速率等）设定也和高分子聚合物性能亲密相关。所以，要提升塑化能力和塑化质量，必需要提升螺杆设计水平，而要提升螺杆设计水平，则首先必需深入了解加工对象高聚物性能。2 高分子聚集态结构2.1 高聚物层次结构所谓高聚物结构，指组成高分子不一样尺度结构单元在空间相对排列，高分子结构层次分为链结构和聚集态结构，链结构表明一个分子链中原子或基团几何排列情况，和高分子大小和和在空间存在多种形状(构象)，即针对单个分子而言。 聚集态是高分子依靠分子间作用力聚集起来物理状态，和低分子物质不一样是，高分子聚集态只有固态和液态而没有气态。这是因为高分子分子量很大，分于链之间作用力比低分子间作用力大很多倍，要使高分子汽化所需要热量，远远超出破坏分子中价键所需能量，未等达成汽化就先行裂解了。聚集态结构则指高分子整体内部站构，包含结晶态结构、非结晶结构，取向结构、液晶结构和织态结构。前四种描述高分子聚集体中分子之间是怎样堆砌，如相互交织线团结构、由折叠链规整堆砌而成晶体等。若高分子是根据三维有序方法聚集在一起，就称为结晶结构；若分子链是杂乱无序地排列在一起，就称为非晶结构；有些高聚物在加工过程中，出现分子链一维或二维有序排列结构，这种聚集态结构称为取向结构。有部分高聚物从分子有序排列看是结晶态，但同时又是液态这就是“液晶”。液晶既保持了晶态有序性，同时又含有液态连续性和流动性。织态结构为高层次结构，它是不一样高分子间或高分子和添加剂分子间排列或堆砌结构。比如：高分子合金和复合材料结构。 高分子链结构是高分子多种特征决定原因，直接影响聚合物一些特征，比如熔点、密度、溶解性、粘度、粘附性等。聚集态结构和聚合物制品使用性能则有着最直接关系，同时，聚集态结构直接影响高聚物加工性能，高分子聚集态结构首先由链结构决定，其次，经过加工过程改变，高聚物聚集态结构是能够改变。聚合物结构层次关系见图1。图1 高聚物结构层次关系高分子链聚集态形成是高分子链之间相互作用结果高分子链间最关键相互作用是范德华力，氢键在很多高分子材料中也常常起关键作用对于交联高分子材料，分子链之间经过化学键(共价镀、离子键)联接在一起，形成最富有特征三维网状结构2.2 高聚物分子间作用力 如同小分子物一样，在高分子材料中分子间作用力强弱也能够用内聚能或内聚能密度来表示内聚能定义是，为克服分子间作用力，使1mol凝聚体汽化时所需要能量，内聚能大小和分子量大小相关，内聚能密度是单位体积内聚能，关键反应了基团之间相互作用，更为常见。 （2）式中，代表内聚能，代表摩尔蒸发烧，代表转化成气体时所做膨胀功；代表摩尔体积。对于低分子体系，只要测定出蒸发潜热或汽化热，就可求出内聚能密度。但对高分子物质，显然不能用蒸发方法求内聚能密度，只能用种间接方法。比如将高分子物质放入不一样内聚能密度溶剂中，观察它膨胀情况，以出现最大膨胀溶剂内聚能密度，近似地代表该高分子物质内聚能密度。部分线形高聚物内聚能密度数据列于表1中。由这些数据看到，内聚能密度在300kJ/mol以下高聚物全部是非极性高聚物。因为分子链上不含极性基团，分子间力关键是色散力，分子间作用较弱，加上分子链柔顺性很好，使这些高聚物材料易于变形，富于弹性，可作为橡胶使用。聚乙烯内聚能密度即使较低，但常温下处于结晶态，不能产生弹性变形，只能作塑料用。内聚能密度在400kJ/mol以上高聚物，因为分子链上有强极性基团，或分子链间形成氢键，分子间作用力大，而有较高力学强度和耐热性，再加上分子链结构比较规整，易于结晶取向，使强度更高，故可作为优良纤维材料。内聚能密度在300一400kJ/mol之间高聚物，分子间作用力居中，适合于制作塑料。由此亦可看到，分子间作用力大小对于高聚物凝聚态结构和性能有很大影响表1 线型高聚物内聚能密度2.3 高聚物结晶结构、非结晶结构2.3.1 高聚物非结晶结构对高聚物非结晶结构认识，经历了三个过程。最初认为非结晶高聚物中分子排列是杂乱无章，只是因为无法解释有些高聚物能够快速结晶事实，而提出了局部有序折叠链缨状胶束模型。该模型认为，在非结晶高聚物中，除了无规排列分子链区之外，也存在局部有序区，在这些有序区内，分子链折叠而且排列比较规整。这一模型曾一度被大家所接收，至今仍在部分高分子物理专著中加以介绍。近几年来，用中子小角散射技术对高聚物熔体和非结晶玻璃体研究结果表明非结晶高聚物中分子排列确实是无规线团状。因为用中子小角散射测得分子尺寸，和溶剂中测得无扰分子尺寸基础一致，故著名科学家Flory仍然主张非晶态高聚物分子排列是无规线团状。 图2 樱状胶束模型图3 无规线团模型232 高聚物结晶结构以结晶型聚合物经典代表PE和PP为例说明。PE和PP分子链展现构象为。图4 聚乙烯锯齿形构象图5 聚丙烯螺旋形构象聚乙烯和聚丙烯晶胞结构代表了其结晶结构。图6 聚乙烯晶胞结构图7 聚丙烯晶胞结构高聚物结晶形态：现在认为高分子链在结晶过程中是以折叠形式排列形成结晶结构，即折叠链模型。晶体中高分子链构象及其排布决定了高分子结晶晶型，反应是结晶微观结构。在晶系确定前提下，因结晶条件改变，高分子晶体宏观或亚微观形态仍然可能是不一样。可生成单晶、球晶、伸展链晶、纤维晶和树枝晶等不一样形态。球晶是高分子结晶一个关键形态高分子从浓溶液中或从熔体中冷却结晶时，多生成成外观为球状复杂晶体结构。球晶是很多自球心径向生长片晶形成多晶聚集体，片晶厚度也是10nm左右，由电子显微镜再借助于部分特殊处理能够清楚地看抵达种辐射状结构x射线分析表明。在球晶中分子链通常总是沿垂直于球晶半径方向排列。图9 折叠链模型及球晶形成示意图聚合物在结晶过程中假如受到搅拌、拉伸、剪切等应力作用时，可形成纤维状晶体，或串晶。3 高聚物分子运动高聚物加工熔融过程中所发生改变本质上是其聚集态结构了发生改变，而结构改变是经过分子运动实现，所以，了解其分子运动特点对于加工含相关键意义。高聚物分子运动展现以下特点：31 运动单元多重性高分子结构是多层次，不一样高分子主链结构或侧基之间存在差异，高分子链能够是线链、支链或网链，分子量含有多分散性，链长短参差不齐，还可能形成非晶、结晶、取向、共混等不一样聚集态结构。达就造成了高分子分子运动单元含有多重性。包含晶区运动，侧基运动，链节，链段，整链运动，多种运动所需能量是不一样。32 分子运动时间依靠性高分子从一个状态经过分子运动转变为另外种状态这一过程表现为松弛过程。完成份于运动需要一定时间。运动单元越大，运动中所受到阻力越大，所需要时间也就越长33 分子运动温度依靠性温度升高首先可使运动分子内能增加，其次可使聚合物体积增加，两种效应全部有利于分子运动。从能量方面考虑，运动单元做某一模式运动需要含有一定能量，当温度升高到运动单元能量足以克服所需克服能垒时，它就处于活化状态，从而激发了达模式运动。从体积效应考虑，分子运动需要一定空间，温度升高可使聚合物体积膨胀，增加了分子间自由空间。当自由空间增加到某种运动模式所需要尺寸后，这一运动就可方便进行。能量和体积增加，全部特使松弛过程加速，即使松弛时间缩短。综上，高分子运动特点决定了聚合物熔融过程中状态转变不仅和温度相关，和时间也有着亲密关系，同时，结构不一样，运动单元不一样，其转变过程是完全不一样。4 非结晶聚合物熔融过程非结晶聚合物在受热过程中会展现三种状态,即玻璃态,高弹态,粘流态,并经历玻璃化转变和粘流转变区,关键特征温度包含:脆化温度Tb,玻璃化温度Tg,粘流温度Tf，分解温度Tb。图10是经过热机械法测定非结晶聚合物温度形变曲线，曲线反应了非结晶聚合物受力一定状态下，伴随温度提升所产生形变改变。在Tg以下，加热所产生能量很小，只能使很小运动单元运动（如键长、键角运动），非结晶聚合物处于玻璃态，此时其模量高，强度高，几乎不发生形变，即注塑机螺槽中塑料颗粒没有变形，体积不变。当温度升至Tg，较高温度足以使高分子链段产生运动，进入玻璃化转变区，非结晶聚合物开始产生大变形，模量减小，塑料颗粒开始变软，在压力下，被压缩，颗粒间间隙变小，塑料体积减小。当温度达成粘流温度Tf时，非结晶聚合物吸收能量足以使整个大分子产生位移，塑料发生粘性流动。温度升至分解温度Tb，聚合物开始分解。ABCDETbTgTfT/ 形变%A-玻璃态；B-过渡区；C-高弹态；D-过渡区；E-黏流态Tb-脆化温度；Tg-玻璃化温度；Tf-黏流温度图10 非结晶聚合物温度-形变曲线从以上熔融过程能够看到，对于非结晶聚合物，其形变过程是逐步发生，所以，通常采取三段式或渐变型螺杆设计。在考虑不一样非结晶材料压缩比同时，还应考虑不一样阶段模量改变。表2 聚合物玻璃化转变温度5 结晶聚合物熔融过程和小分子晶体不一样，结晶聚合物并非100结晶，而是存在结晶区和非晶区，所以，有结晶度概念，对于同一个结晶高聚物，不一样受热及受力历史会造成结晶度不一样，所以，对熔融过程乃至对于加工过程会有影响。5.1 结晶高聚物温度形变曲线因为晶态高聚物部存在晶区和非晶区，非晶区在不一样温度下也和线形非晶态高聚物一样发生两个转变。晶区力学状态和热转变按相对分子质量大小可有两种情况：图11所表示，曲线l为相对分子质量不太大结晶高聚物温度形变曲线因为非晶区粘流温度Tf低于晶区熔点Tm。，在低温时，晶态高聚物因受晶格能限制，高分子链段不能运动(即使温度高于Tg)，所以形变很小，一直维持到熔点Tm，此时因为热运动克服了晶格能，晶区熔触后，高分子才活动起来，进入了粘琉态。曲线2为相对分子质量相当大晶态高聚物温度形变曲线，TfTm，则温度达成Tm，晶区即使熔融但只发生链段运动而出现高弹态，直到温度升到Tf以上才进入粘流态。由此可知，相对分子质量不太大晶态高聚物只有两个态，在Tm以下处于晶态和非晶态高聚物玻璃态相同，能够作塑料或纤维用。到温度高于Tm，进入粘流态。对于分于质量很大晶态高聚物，在温度达成了Tm时进入高弹态，到Tf进入粘流态，所以它有三个态，过高加工温度会造成热分解发生。另外伴随结晶度不一样，品态高聚物力学状态和热转变宏观表现也不一样。轻度结晶高聚物，其微晶体起着类似交联点作用，在温度较低时，因为“交联”密度低只局部地限制了链段运动，所以仍显著地存在玻璃化转变。当温度升高时，非晶部分从玻璃态转变为高弹态，试样也会变成柔软橡胶状。伴随结晶度增加，相当于“交联”密度增加，使链段运动受阻程度增加，所以刚硬性增加，形变减小。当结晶度太子40。微晶体相互衔接，形成贯穿整个材料连续结晶相，所以承受应力比非结晶相大得多，使材料更刚硬，链段运动几乎完全受阻，所以宏观上基础观察不到玻璃化转变。图11 结晶高聚物温度形变曲线1结晶度高，分子量不太大高聚物；2分子量很大；3结晶度很低高聚物5.2 熔融过程和熔点物质从结晶状态变为液态过程称为熔融。在通常升温速度下，结晶聚合物熔融过程和低分子晶体熔融过程既相同，又有差异。相同之处于于热力学函数（如体积、比热等）发生突变；不一样之处于于聚合物熔融过程有一较宽温度范围，比如10 左右，称为熔限。在这个温度范围内，发生边熔融边升温现象。而小分子晶体熔融发生在0.2左右狭窄温度范围内，整个熔融中体系温度几乎保持在两相平衡温度下，见图12。比体积温度曲线上熔融终点处对应温度为聚合物熔点Tm。图12 晶体熔融过程体积（或比热）温度曲线（a） 结晶聚合物晶体； (b)小分子晶体表3 结晶聚合物熔点研究表明，结晶聚合物边熔融边升温现象是因为试样中含有完善程度不一样晶体。结晶时，假如降温速度不是足够慢，伴随熔体粘度增加， 分子链活动性减小，来不及作充足位置调整，则结晶停留在不一样阶段上；等温结晶过程中，也存在着完善程度不一样晶体。这时再升温，在通常升温速度下，比较不完善晶体将在较低温度下熔融，比较完善晶体则要在较高温度下熔融，所以出现较宽熔融范围。假如升温速度是足够慢，不完善晶体能够熔融后再结晶而形成比较完善晶体。最终，全部较完善晶体全部在较高温度下和较窄温度范围内被熔融，比体积 温度曲线在熔融过程末了出现急剧改变和显著转折。6 聚合物流变性线形聚合物在熔融态时，外力作用下产生质心位移粘性流动，形变随时间发展，除去外力，形变不能恢复。绝大多数聚合物成形加工全部是在熔融态进行，尤其是热塑性塑料加工。为此，线性聚合物在一定温度下流动性，正是其成型加工关键依据。液体流动阻力大小以粘度值表征。聚合物熔体粘度通常比小分子液体大，原因在于高分子链很长，熔体内部能形成一个拟网状缠结结构。这种缠结不一样于硫化等化学交联，而是经过分子间作用力或几何位相物理结点形成。在一定温度或外力作用下，可发生“解缠结”，造成分子链相对位移而流动。因为聚合物熔体内部存在这种拟网状结构和大分子无规热运动，使整个分子相对位移比较困难，所以流动粘度比小分子液体大得多。 聚合物熔体或溶液流动行为比起小分子液体来说要复杂得多。在外力作用下，熔体或溶液不仅表现出不可逆粘性流动形变，而且还表现出可逆弹性形变。这是因为聚合物流动并不是高分子链之间简单相对滑移，而是运动单元依次跃迁总结果。在外力作用下，高分子链不可避免地要顺着外力方向伸展，除去外力，高分子链又将自发地卷曲起来。这种构象改变所致弹性形变发展和回复过程均为松弛过程，该过程取决于分子量、外力作用时间、温度等。在成形加工过程中，弹性形变及其随即松弛对制品外观、尺寸稳定性、“内应力”等有亲密关系。聚合物流变学正是研究材料流动和形变一门科学，它为聚合物成型加工奠定了理论基础。61 牛顿和非牛顿流体 低分子液体流动时，流速越大，受到阻力越大，剪切应力和剪切速率成正比： （1）该式为牛顿流体公式，流动行为符合该公式流体为牛顿流体。式中粘度为百分比常数，不随剪切应力和剪切速率改变，仅依靠于材料本身结构及温度。牛顿流体应变是不可逆，含有纯粘性流动特点。凡液体流动行为不符合牛顿流体公式流体为非牛顿流体。高聚物熔体属非牛顿流体，是一个粘弹性液体，其流动行为很复杂，高聚物熔体粘度不再仅仅由温度和分子结构决定，而是和剪切速率和剪切应力等原因相关。依据高聚物熔体流动复杂性，可将其分为流动行为和时间无关假塑性流体、膨胀性流体、宾汉流体，及流动行为和时间相关触变性流体和震凝性流体。图13为假塑性流体、膨胀性流体、宾汉流体流动曲线。大多数高聚物熔体和浓溶液属于假塑性体，其粘度随剪切速率增加而减小，即剪切变稀。膨胀性流体和假塑性流体相反，随剪切速率增大，粘度提升，即发生剪切增稠，这类流动行为在高聚物熔体和浓溶液中是罕见，但常发生于多种分散体系，如高聚物悬浮液、胶乳和高聚物-填料体系。假塑性流体和膨胀性流体剪切速率和剪切应力关系通常见指数关系表示，即幂律公式： (2)式中K为稠度，是和分子结构和温度相关常数。n为非牛顿指数，表征了偏离牛顿流体程度，n=1为牛顿流体，n1为膨胀性流体。n和1相差越大，流体非牛顿性越强。宾汉流体又称为塑性流体，当流体受到剪切应力小于某一屈服值y时，象刚性固体不发生形变，但应力超出y时，象牛顿流体一样流动。剪切应力和剪切速率保持线性关系。部分浓悬浮体如糊状物、泥浆、软膏、面团等。62高聚物熔体剪切粘度在高聚物流体研究中，剪切流动中粘度是最关键性质。依据式（2）有： (3) (4)式(4)中，称为表观粘度。图14 从剪切应力和剪切速率关系曲线确定粘度因为表观粘度依靠于剪切速率或剪切应力，所以对应于0和条件下极限粘度值有着关键意义。大多数高聚物流体是假塑性流体，所以，0时粘度称为零切粘度或第一牛顿粘度（最高牛顿粘度），将时粘度称为第二牛顿粘度（最低牛顿粘度）。将假塑性流体剪切应力对剪切速率作图，可得到图14实线所表示曲线。当剪切速率很低时，流体表现出牛顿性，曲线初始斜率即为零切粘度，表观粘度是连接原点和给定剪切速率在曲线上对应点所作割线斜率，而剪切速率在曲线上所作切线斜率定义为微分粘度1。6.3 影响高聚物粘流温度原因1分子结构影响 按高分子链分段运动机理，柔性分子链流动所得孔穴比刚性分子链所需孔穴小，所以流动活化能也较低，即在较低温度下即可发生柔性分子链流动，在较高温度下发生刚性分子链流动。比如聚苯醚、聚碳酸酯、实现等全部是刚性好分子，所以粘流温Tf较高，而聚乙烯、聚丙烯等因为结晶，Tf被Tm所掩盖，但从它们不高熔点能够想像，假如不结晶，可在更低温度下流动。 高分子链上带有极性基团，使分子间作用力增大，必需在较高温度下才能克服分子间相互作用而产生相对位移，所以粘流温度高，比如聚氯乙烯粘流温度很高，甚至高于分解温度，常常加入增塑剂来降低粘流温度。聚苯乙烯因为不带极性基团，分子闻作用力较小，粘流温度较低，易于成型加工。2相对分子质量和相对分子质量分布影响 粘流温度Tf是整个高分子链开始运动温度，很显著，相对分子质量愈大，要克服内摩阻力愈大，粘流温度愈高。从成型加工角度来看，Tf愈高愈不利，通常在不影响制品性能要求前提下，合适降低相对分子质量是必需。3外力大小和外力作用时间影响 在高分子流动过程中，热运动阻碍着整个分子向某一方向跃迁。外力增大，可更多地抵消分子沿和外力相反方向热运动，提升链段沿外力方向跃迁几率因另外力可使聚合物在较低温度下发生流动。在成型加工中，常选择加大注射压力来降低粘流温度，但也不能超出临界压力，不然会造成废品出现。另外，压力增加可造成粘度增加，和高压结晶现象发生。 延长外力作用时间有利于高分子钻粘性流动，其作用就相当于降低粘流温度Tf。粘流温度是成型加工下限温度，在实践中，为了提升高聚物流动性和降低弹性形变，通常选祥成型加工温度高于粘流温度。但温度也不能过高这么首先因为流动性太大，会造成工艺上困难和制品收缩率加大，其次可引发高聚物分解，所以分解温度Tf是成型加工温度上限。粘流温度和分解温度相差愈大愈好，这么有利于加工和确保制品质量。表4列出了一些高聚物粘流温度、分解温度和通常加工温度对照数据。表4 多个高聚物粘流温度、分解温度和注射温度64 影响高聚物熔体粘度原因1温度影响 高聚物从流动温度到分解温度区间不大，实际用于成型加工温度区间更小，在有限温度范围内，熔融粘度温度依靠关系以下式： （5）式中是粘流活化能，表征熔融拈度温度依靠性；A是一个常数。伴随温度升高，熔体自由体积增加，链段活动能力增加，使高聚物流动性增大，熔体粘度随温度升高以指数方法降低，所以在成型加工中，温度是进行粘度调整关键手段。对（5）式取对数形式则：以对lT作图，通常在五、六十度温度范围可得一直线。由直线斜率可求出粘流话化能。图15是部分高聚物表现粘度温度关系曲线。从图可看出，高聚物全部得到直线，但各直线斜率不一样，这表明多种高聚物表观粘度含有不一样温度敏感性。直线斜率越大，则粘流活化能较高，即粘度对温度改变较敏感。刚性链比柔性链高，所以也比柔性链对温度敏感性大。比如聚碳酸酯温度升高50，表现粘度可下降一个数量级，而聚乙烯、聚丙烯和聚甲醛等较小，对温度敏感性不大。当温度升高100，表现粘度也降不了一个数量级。表5列出了部分高聚物表现粘流活化能。图15 温度对粘度影响表5 部分高聚物表观粘流活化能（TTg+100）2剪切速率影响 高聚物熔体是非牛顿流体，伴随剪切速率增加，有结构改变，所以使粘度也发生改变，大多数高聚物粘度随剪切速率增加而降低(切力变稀)，但多种高聚物降低程度不一样。图16是多个高聚物粘度剪切速率曲线。可看出，柔性链（或缠结点多）表现粘度对剪切速率改变很敏感，如氯化聚醚和聚乙烯表观粘度随剪切速率增加急剧下降。而刚性链表现粘度对剪切速率改变敏感性小如聚碳酸酯和醋酸纤维表观粘度随剪切速率增加下降不多或几乎无影响。这是因为柔性分子链易经过链段运动而取向，而刚性分子链段较长，极限情况只有整个分子链取向。在粘度很大熔体中，内摩擦阻力很大，要较很大链段或整个分子取向是很困难，所以随剪切速率增加，粘度改变很小。图16中聚碳酸酯曲线几乎是水平直线，类似于牛顿流体行为。3剪切力影响 和剪切速率影响相类似，这种影响也因高聚物链柔性不一样而异(见图17)，柔性聚乙烯和聚甲醛等比刚性性聚碳酸酯和聚甲基丙烯酸甲酯表现出更大敏感性。如聚甲醛成型加工时，柱塞压力增加到588MPa时，表现粘度可下降一个数量级。4相对分于质量和相对分子质量分布影响 通常伴随相对分子质量增加，熔体表观粘度增加，熔融指数减小。而且相对分子质量缓慢增大，将造成表观粘度急剧增高和熔融指数快速下降。从表5看出，高压聚乙烯相对分子质量增加还不到三倍，但表观粘度却增加了45个数量级，熔融指数也降低了45个数量级。可见相对分子质量对流动性影响很大。图16 剪切速率对熔体粘度影响 图17 熔体粘度和剪切应力关系表 5 高压聚乙烯熔体粘度、熔融指数和相对分子质量关系