(一)溫度對剪切黏度的影響（xiǎng）

在成型注塑加工工藝中，對一種（zhǒng）表觀黏度隨溫度變化不（bú）大（dà）的聚合物來（lái）說，如僅靠增加溫度來增加其流動（dòng）性能以使它能夠 注塑加工成型是錯誤的，因為溫（wēn）度幅度增加很大，而它的（de）表（biǎo）觀黏度卻降低有限。另一方（fāng）麵，大幅度地增加溫度很（hěn）可能使聚合物發生降解，從對比角度來看，在注塑加工成型中利用增溫來降低聚甲基丙烯酸甲酯、聚碳酸酯和聚酰胺（àn）等的表觀黏度是可行的，因為增溫不多而（ér）它的表觀黏度卻（què）能下降不少。

(二)壓力對剪切黏度的影（yǐng）響

由於液體的（de）剪切（qiē）黏度依賴於分子間的作用力，而作（zuò）用力又與分（fèn）子間的距離有關，因而當液體（tǐ）承受壓力而使分（fèn）子間的距離減小時，液（yè）體的剪（jiǎn）切黏度總（zǒng）是趨於增大。低分子聚合物的液體，其壓縮性都很有限，但是屬（shǔ）於（yú）高分子的聚合物熔體卻不然。特別是聚 合物熔體的加工壓力通常都比較高，例如（rú）在注射模塑中，聚合物常需在150℃下受壓達35~ 150MPa,因而它們的壓縮性是可觀的，其壓縮率常可達5%甚至10%以上。實驗證明，聚合物熔體在受到壓力時，因受壓縮率的影響，其黏度定會有所增高，如聚乙烯在壓力由100kPa升高到 100MPa時，其表觀黏（nián）度增加2.5倍，且聚合物 的壓（yā）縮率不同，其黏（nián）度對壓力的敏感（gǎn）性也不同。

單純通（tōng）過增大壓力來提高聚合物熔體的（de）流量是不恰當的，即使在同一壓力作用下的同一（yī）種聚合物熔體，注（zhù）塑加工成型時所用設備大小不同，則其流（liú）動行為也有差別，因為盡管所受壓力相同，所受切應力依然（rán）可以不同。事實上（shàng），一種聚合物在正常（cháng）的加工溫度範圍內，增加壓力對（duì）黏度（dù）的影響和降低溫度的影響有相似性。這種（zhǒng）在 注塑加工過（guò）程（chéng）中通過改變壓 力或溫度，都能獲得同樣的黏度變化的效應稱為 壓力-溫度等效性。例如（rú），對於很多聚合（hé）物，壓力增加到100MPa時，熔體黏度的變化相當於降 低30~50℃溫度（dù）的作用。一般在維持黏度（dù）恒（héng）定的情況下，這一數值並（bìng）不依賴於相對分子質量。在注射成型注塑加工 生產（chǎn）中考慮壓力對黏度的影響時，需要解決（jué）關鍵的（de）問題在於：如何綜合考慮生產的經（jīng）濟性、設備和模具的可靠性以及塑件的（de）質量因素，以確保成型 注塑加工工藝能（néng）有的注射壓力和注射溫度。

三、聚合物熔體的黏彈性

聚合物（wù）熔（róng）體不（bú）僅具有黏流性，而且還具有如固體般的彈性，即當熔體受到應力時，一部分消耗於黏性變形;而另（lìng）一部分變形的將會被熔體儲存，一旦外界應力移去，變形就得到恢（huī）複。這種現象對低分（fèn）子液體來說是沒有的。在黏彈性（xìng）流動（dòng）中彈性行（háng）為已不能忽視的液體稱為黏彈性液體。液體中的彈性行為是流動過程中聚（jù）合物 大分子構象改變所引起的。大分子伸展儲存了彈性能，外界應力去除後大（dà）分子會部分恢複原來蜷曲的構象，因而引起高彈形變並釋放彈性能。實踐證明（míng），這種彈性恢複並不是瞬時的，因為大分子構象的恢複過（guò）程（chéng）需要克服內在黏性的阻滯。液體流動是以黏性形變為主還是以彈性形變為主，取決於外力作用時間t與（yǔ）時間t,的（de）關係。

當t》1,時（shí），即外力作用時間比時間長得多時，液體的總（zǒng）形變以黏性形變（biàn）為主，反（fǎn）之將以彈性形變為主。對於黏度很低（dī）的簡單液體，1≈10-'s; 對基本上表現為固體的物質，t>10's;一般黏彈（dàn）性聚（jù）合物熔體的時間1,=10-4~10+s.如注射聚甲基丙烯酸甲酯，已知注射溫度（dù）為230℃,注射時間為（wéi）2s,其時間約為43x10-s;把（bǎ）注射時間看成外力作用時間，則其遠遠大於時間，由此可知注射過程中的彈性變形（xíng）部分是極小的。應該注意的是，即便（biàn）是少量的彈（dàn）性變形，也能使（shǐ）熔體產生流 動缺陷，使塑件產生變形。

流動熔（róng）體中的彈性形變與聚合（hé）物的相對分子質量、外（wài）力（lì）作用速度或時間以及熔體的溫度等有關。一般地（dì），隨相（xiàng）對分子質量增大，外力作用時間縮短，當熔體（tǐ）的溫度稍高於（yú）材料熔點（diǎn）時，彈性現象表現得（dé）特（tè）別不錯。應（yīng）變關係曲線 YH是總形變的可逆部分，γy則是不（bú） 可逆部分，並以形變（biàn）存在於熔可逆形變回複(0>08)c-成型後可逆形變（biàn）體中。

四、熱塑性和熱（rè）固性聚合（hé）物流變行為的比較

在通常（cháng）的注塑加工條件下，對熱塑性聚合物加（jiā）熱是一種物理作（zuò）用，其目的是使聚合物達到黏流態以（yǐ）便於成型，材料在注塑加工（gōng） 過程所獲得的形狀必須通過冷卻來定型。雖然，由於多次加（jiā）熱和受到（dào）加工設備的作用會引起材料內（nèi）在性質發生一定變化，但並未改變材料整體可塑性的基（jī）本（běn）特性，特別是（shì）材料的黏度在加工條件下基（jī）本沒有發生不可逆的（de）改變。

但熱固性聚合物則不同，加（jiā）熱不僅（jǐn）可使材料熔融，能在壓力下產生流動、變（biàn）形和獲得所需形狀（zhuàng）等物理作用（yòng），並且還能使具有活（huó）性基（jī）團的組分在足夠高的溫度下產（chǎn）生交聯反應，並完成硬化等（děng）化學反（fǎn）應。一旦熱固性材料硬化後，黏度變為無限大，並失去了再次軟化（huà）、流動和通（tōng）過加熱（rè）而改變形狀的能力。可見熱固性（xìng）聚合物在加工過程中黏度的變化規律與熱（rè）塑性聚合物有著本質的差別。

熱塑性聚合物和熱固（gù）性聚合物流變（biàn）行為的不同加以說明，熱固性聚（jù）合物加熱初（chū）期流動性（xìng）的增大是由於（yú）作用的結果，在達到硬化之前的一段時間，體係黏度（dù）隨時間的變化不大，過此之後，聚合與交聯反應進一步進行，聚（jù）合物相對分子質量（liàng）很快增大而導（dǎo）致流（liú）動性迅速減小。

溫度對流動性的影響是由黏度和固化速度兩種互相矛盾的因素決定的，在較低溫度範圍內溫度（dù）對黏度（dù）的影響起主導作用，在0...以下，黏度隨溫度升高（gāo）而降低，所以交聯之前總的流動性（xìng）隨溫度上升（shēng）而增加;而在較高的溫（wēn）度範圍，則化學交（jiāo）聯（lián）反應起主導作（zuò）用，隨（suí）溫（wēn）度升高，交聯反應（yīng）速（sù）度加快，熔體的流動性迅速降低。

所以，熱固性聚合物的交聯速度可以（yǐ）通過溫度來控製。溫度的這種特性正是熱固性塑料注射成型中注射機與模具（jù）分別采用不同溫度的原因，例如，注（zhù）射（shè）的溫度是產生黏（nián）度而（ér）又（yòu）不引（yǐn）起迅速交聯的溫度，澆口和模具的溫度則應是有利於迅速（sù）硬化的溫度。因此，對熱固性聚合物來（lái）說，溫度對熱固（gù）性聚合物流動性的（de）影確的注塑加工（gōng）工藝的關鍵（jiàn）是使（shǐ）聚合物組分在交聯之前完成流動過程。切應力或剪切速率對熔體流動（dòng）性有一定的影響，有流動性的趨勢，但影響過程是複雜的，目前還無定性的研究。