(一)溫度對剪切黏度的影（yǐng）響

在（zài）成型注（zhù）塑加工工藝中，對一種表觀黏度隨溫度變化不大的聚合物來（lái）說，如僅靠增（zēng）加溫度來增加其流動性能以使它能夠 注塑加工（gōng）成型（xíng）是錯誤的，因為溫度幅度增加很大（dà），而它的表觀黏度（dù）卻降低有限。另一（yī）方麵，大幅度地增加溫度（dù）很可能使聚合物發生降解，從對比角度來看，在注塑加（jiā）工成型中（zhōng）利用增溫來降低（dī）聚甲基丙烯酸甲酯、聚碳酸酯和聚酰胺等的表（biǎo）觀黏度是可行的，因（yīn）為增溫不多而它（tā）的表觀（guān）黏度卻能下降不（bú）少。

(二)壓力對剪切黏度的影（yǐng）響

由於液體的剪切黏度依賴於分子間的（de）作用力，而作用力又與分子間的距離有關，因而（ér）當液體承受（shòu）壓力而使分子間的距離（lí）減小時，液體的剪切黏度總是趨於增（zēng）大。低分子聚合物的液體，其壓縮性都很有限，但是屬於高分子的聚合物熔體卻（què）不然。特（tè）別是聚 合物熔體的加工壓力通常都比較（jiào）高，例如在注射模塑中，聚合物常（cháng）需在150℃下受壓達35~ 150MPa,因而它們（men）的壓縮性（xìng）是可觀的，其壓縮率常可達5%甚至10%以上。實驗證明，聚合（hé）物熔體在受到壓力時，因受壓縮率的（de）影響，其黏度定會有所增高，如聚（jù）乙烯（xī）在壓力由（yóu）100kPa升高到 100MPa時，其表觀黏（nián）度增加2.5倍，且（qiě）聚合物 的壓縮率不（bú）同，其（qí）黏度對壓力的敏（mǐn）感性也不同。

單純通過增大壓力來提高聚（jù）合物熔體的流量是不恰當的（de），即使在同一壓力作用下的同一種聚合物熔體，注塑加工成型時所（suǒ）用（yòng）設備大小不同，則其流動行為也有差別，因為盡管所受壓（yā）力相同，所受切應力依然可以不同。事實上，一種聚合物（wù）在正常的加（jiā）工溫（wēn）度範圍內，增加壓力對黏度的影響和降低溫度的影響有（yǒu）相似性。這種在 注塑加工過程中通過改變壓 力或溫度，都能獲得同樣的黏度變化（huà）的效應稱為（wéi） 壓力-溫度等效性。例如，對於很多聚合物，壓力增加到100MPa時（shí），熔體黏度的變化相當於降 低30~50℃溫度的作用（yòng）。一般在維持黏度恒定的情況下，這一數值並不依賴於相對分（fèn）子質量。在注射成型注塑加（jiā）工 生產中考慮壓力對黏度的影響時（shí），需要解決關鍵的問題在於：如何（hé）綜合考慮生產的經濟性、設備和模具的可靠性（xìng）以及塑件的質量因素，以確（què）保成型 注塑加工工藝（yì）能有（yǒu）的注射壓力和（hé）注射溫度。

三、聚合物熔（róng）體的黏彈性

聚合物熔體不僅（jǐn）具有黏流性，而且還具有如固體（tǐ）般的彈性，即當熔（róng）體受到應力時，一部（bù）分消耗於黏性變形;而另一部（bù）分變形（xíng）的將會被熔體儲（chǔ）存，一旦外界應力移去，變形就得到恢複。這種現（xiàn）象對低分子液體來說是沒有的。在黏彈性流動中彈性行為已不能忽視的液體稱為黏彈性液（yè）體。液體中的彈性（xìng）行為是流動過程（chéng）中聚合物 大分子構象改變所引起的。大（dà）分子伸展儲存了彈性能，外界應力去除後大分子會部（bù）分恢複原來蜷曲的構象，因而引起高彈形變並釋（shì）放（fàng）彈性能。實踐證明，這種彈性恢複並（bìng）不是瞬時的，因為大（dà）分子構象的恢複過程需要克服內在黏性的阻滯。液體流動是以黏性形（xíng）變為主還是以彈性形變為主，取決於外力作用時間t與時間t,的關係。

當t》1,時，即外力作用時間比時（shí）間長得多時，液體的總形變以黏性形變為主，反之將以彈性形變為主。對於黏度很低的（de）簡（jiǎn）單液體，1≈10-'s; 對基本上表（biǎo）現為固體的物質，t>10's;一般黏彈性聚合物熔體的時間1,=10-4~10+s.如注射聚甲基丙烯酸甲（jiǎ）酯，已知（zhī）注射溫度為230℃,注射時（shí）間為2s,其（qí）時間約為43x10-s;把注射時（shí）間看成外力作用時間，則其遠遠大於時間（jiān），由此可（kě）知注射過程中的彈性變形（xíng）部分是極小的。應該注意的是，即便是少量的彈性變形，也能使熔體（tǐ）產生流 動缺陷，使塑件產生變形（xíng）。

流動熔體中的（de）彈性形變（biàn）與（yǔ）聚合物的相對分子（zǐ）質量、外力作用速度或時間以（yǐ）及熔體的溫度等有關。一般地，隨相對分子質（zhì）量增大，外（wài）力作用時間（jiān）縮（suō）短，當熔體的溫度稍高（gāo）於材料熔點時，彈性現象表現得特別不錯。應變關係曲線 YH是總形（xíng）變的可逆部分，γy則（zé）是不 可逆部分，並以形變存在（zài）於熔可逆形變回複(0>08)c-成型後可逆形變體中。

四、熱塑性和熱（rè）固性聚合物（wù）流變（biàn）行為的比較

在通常的注塑加工條件（jiàn）下，對熱塑性聚合物加熱（rè）是（shì）一種物理作（zuò）用，其目（mù）的是使聚合物達到黏流（liú）態以便於成型，材料在注塑加工 過程所獲得的形狀必（bì）須通過冷卻來定型。雖然（rán），由（yóu）於多次加熱和受到加工設備的作用會引起材料內在性質發生一定變化（huà），但並未改變材料整（zhěng）體可塑性（xìng）的基本特性，特別是材料的黏度在加工條件下基本沒有（yǒu）發生不可逆的改變。

但熱固性聚合物則不同（tóng），加熱不僅（jǐn）可使（shǐ）材料熔融，能在壓力（lì）下產生流動、變形和獲得所需（xū）形狀等物理作（zuò）用，並且還能使具有活性基團的（de）組分在足夠高的溫度下產生交聯反應，並完成硬化等化學反應。一旦熱固性材料硬（yìng）化後，黏度變為無限大，並失去了（le）再次軟化、流動（dòng）和（hé）通（tōng）過加（jiā）熱而改變形（xíng）狀（zhuàng）的能力（lì）。可見熱固性聚合物在加工過（guò）程（chéng）中黏度的變化規律與熱塑性聚合物有著本質的差別。

熱塑性聚合物和熱固性聚合物流變行為的不同加以說明，熱固性聚合物加熱初期流（liú）動性的增大是由於作用的結果，在達到硬（yìng）化之前的一段時間（jiān），體係黏度隨時間的變化不大，過此之後，聚合與交聯反應進一步進（jìn）行，聚合物相（xiàng）對分子質量很快增大而導致流動性迅速減小。

溫度對流動性的影響是由黏度和固化速度（dù）兩種互相矛盾的因素決定的，在較（jiào）低溫度範圍內（nèi）溫（wēn）度對黏度的影響起主導作用，在0...以下，黏度隨溫度升（shēng）高而降低，所以交聯之前（qián）總（zǒng）的流動性隨溫度上升而增加（jiā）;而（ér）在較高的溫（wēn）度範圍，則化學交聯反應（yīng）起主導（dǎo）作用，隨溫（wēn）度升高，交聯（lián）反應速度加快，熔體的流動性迅速降低（dī）。

所以，熱固性聚合物的交（jiāo）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（liào）注（zhù）射成型（xíng）中注射機與（yǔ）模具（jù）分別采用不同溫度的原因，例如，注射的溫度是產生黏度而又（yòu）不引起迅速交聯的溫度，澆口和模具（jù）的溫度則應是有利於迅速硬化的溫度。因此，對熱固性聚合物來說，溫度（dù）對熱（rè）固性（xìng）聚合物流動性的影確的注塑（sù）加工工藝的關鍵是使聚合物組分在交聯之前完成流動過程。切應（yīng）力或剪切速率對（duì）熔體流動性有一定的影響，有流動性（xìng）的趨勢，但影響過程是複雜的（de），目前還無（wú）定性的研究（jiū）。

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