熔体破裂
熔体破裂（melt 断裂）是指聚合物熔体在导管中流动时，如速度梯度大于某一极限值，产生了不稳定流动，挤出物表面出现凹凸不平或外形发生竹节状、螺旋状等畸变，以至支离、断裂的现象。熔体破裂发生的原因是材料流入模口时速度过大，不能形成平行线流，或者熔体粘度过高，内应力松弛时间要求过长，使熔体各点所表现的弹性应变不一样。
名词简介
熔体破裂（melt fracture）在挤出成型时挤出速度太大或材料温度过低，挤出物表面形成不规则凹凸不平，呈竹节枝状，失去光泽的现象。
在均聚物加工时，熔体速度梯度较低时挤出物具有光滑表面和均匀形状。当剪切速率达到某值时，挤出物表面失去光泽且表面粗糙，类似于橘皮纹。当挤压速率再升高时，挤出物表面出现众多的不规则的结节、扭曲或竹节纹，甚至支离和断裂成碎片或柱段。这种现象称为熔体破裂。
这些现象说明，在低的剪力应力或速率下，各种因素引起的扰动被熔体黏性所抑制。而在高的剪切应力或速率下，流体的弹性恢复的扰动难以抑制，且发展成不稳定流动，引起流体的破裂。
原因
发生的原因是材料流入模口时速度过大，不能形成平行线流，或者熔体黏度过高，内应力松弛时间要求过长，这些使熔体各点所表现的弹性应变不一样，从而使挤出物在弹性恢复过程中出现畸变或断裂现象。此外．在流入口模的角度不适当或口模流路有死角也可发生该现象。
熔体破裂的分类
熔体破裂根据挤出物的形态可以被分为鲨鱼皮、粘滑破裂和整体（波状）破裂三种类型。鲨鱼皮是一种表面粗糙现象，具有自相似性和准周期性，其平均波长与肋状物的平均深度呈线性关系，周期与分子链的松弛时间有关。整体破裂的肋状物尺寸可达到直径的10%，且通常杂乱无章。鲨鱼皮与整体破裂的区别不仅能通过外观直接观察到，还可以通过流变学临界条件和口模内的流动特征来区分。
机理
壁滑及分子不稳定解释
壁滑的观点常被用来解释挤出物畸变和熔体流动不稳定。壁滑是一种界面现象，是由有机高分子化合物与口模壁材料之间的界面条件决定的。Pearson、Renardy、Hill等通过修改经典流体力学非滑动边界条件，建立了各自的流体动力学模型，认为壁滑速度取决于剪力应力或形变历史。Hatzikiriatos 和Dealy使用幂律本构方程建立流动模型，模拟出的粘滑区域的压力振荡与实验结果基本吻合。
本构方程不稳定解释
本构不稳定引起的熔体破裂是另一个主要观点。某些缠结的聚合物在恒速毛细管挤出时，超出一定临界活塞速率后，毛细管口模进口处所测压力将周期性波动，挤出物表面呈现竹节状或光滑与粗糙交替出现。这种振荡流动及流动不连续性起源于内在本构的不稳定性。
改善方法
熔体破裂的改善方法包括：
- 将口模入口角变成圆角，减小应力集中现象。
- 根据聚合物本身性质，调整口模定型长度，比如对于LDPE就要减小口模定型长，聚乙烯则要增加。
- 改善口型区的表面光滑度。
- 适度提高加工温度。
- 加入加工助剂。
此外，还有以下几种常用方法：
- 在模具设计时注意利用口模的直径、长径比等对鲨鱼皮形成的影响。
- 选择特殊的口模材料，如合金钢或其它材料，对口模材料进行特殊处理。
- 根据聚合物选择加工助剂（外润滑剂、吸附剂、填料），改变流动边界条件，可以减缓或消除熔体破裂。
- 根据熔体破裂的温度效应，提高或降低温度，具体情况要结合聚合物的种类等来确定。