短切碳纤维的长度分布是影响复合材料加工流动性的关键因素，这一参数直接关系到材料能否顺利充填复杂型腔，并最终决定制品的质量均匀性。在流变学研究中，短切碳纤维被视作刚性棒状粒子，其长径比（长度与直径之比）对熔体黏度的影响遵循一定的数学规律。当纤维体积分数超过10%时，熔体黏度开始呈指数级增长，特别是当纤维长度超过临界长度时，这种效应更加明显。
实验数据显示，使用长度分布为3-6mm的短切碳纤维时，聚丙烯复合材料的熔体流动指数（MFI）可达25g/10min，能够满足大多数注塑成型需求。而当纤维长度增加到6-12mm时，MFI值下降至8g/10min以下，这时需要采取特殊的加工工艺。通过优化纤维长度分布，采用多峰分布设计（如混合30%的3mm纤维和70%的6mm纤维），可以在保证增强效果的同时，将流动性提高40%。
在模具充填过程中，短切碳纤维的取向行为受流动场强烈影响。在浇口附近的高速剪切区，纤维倾向于沿着流动方向排列；而在远离浇口的区域，纤维呈现更随机的分布状态。这种取向差异导致制品的各向异性，沿流动方向的收缩率通常比垂直方向低30-50%。通过模流分析软件可以预测纤维取向，进而优化浇口位置和数量。
温度对短切碳纤维复合材料流动性的影响呈现非线性特征。在树脂熔点到分解温度的范围内，温度每升高10℃，黏度下降约15%。但过高的温度可能导致纤维表面处理剂分解，反而降低流动性。建议将加工温度控制在基体树脂熔融峰温度以上20-40℃范围内。
近年来，新型加工技术为改善短切碳纤维复合材料的流动性提供了新方案。振动辅助注塑技术通过在充填阶段施加高频机械振动，能够使熔体黏度瞬时降低30-50%。磁场取向技术则利用短切碳纤维的微弱磁性，在充填过程中控制纤维取向，减少流动阻力。这些创新技术正在推动短切碳纤维在更复杂制品中的应用。
