(一)溫度對剪切黏度的影響

在成型注塑加工（gōng）工藝中，對一種表觀黏度隨溫度變化（huà）不大的聚合物來說，如僅靠增加溫度來增加其流動性能（néng）以（yǐ）使它能夠 注塑加（jiā）工（gōng）成型是錯誤的，因為（wéi）溫度幅度增加很（hěn）大，而它的表觀黏度卻降低有限。另一方麵，大幅度地增加溫度很可能使（shǐ）聚合物發生降解，從（cóng）對（duì）比角度來看，在注塑加工成（chéng）型中利用增溫來降低聚甲基丙（bǐng）烯酸甲酯、聚碳酸酯和聚酰胺（àn）等（děng）的（de）表觀黏度是可行的，因為增溫不多而它的表觀黏度卻能下降不少。

(二（èr）)壓力（lì）對剪切黏度的影響

由於液體的（de）剪切黏度依賴於（yú）分子間的作用（yòng）力，而作用力又與分子（zǐ）間的距離有關（guān），因而當液（yè）體承受（shòu）壓力（lì）而使分子間的距離（lí）減小時，液體（tǐ）的剪切（qiē）黏度總是趨於增大。低分子聚（jù）合物的液體（tǐ），其壓縮性都很有限，但是屬於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（tōng）常都比較高，例如在注射模（mó）塑中，聚合物（wù）常需在150℃下受壓（yā）達35~ 150MPa,因（yīn）而（ér）它們的壓縮性是可觀的，其壓（yā）縮率常可達5%甚（shèn）至10%以（yǐ）上。實（shí）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，其表觀黏度增加2.5倍，且聚合物 的壓縮率不同，其黏度對壓力的敏感性也不同。

單純通過增大壓力來提高聚合物熔體的流量是不恰當的（de），即使在同一壓力（lì）作用下的同一種聚（jù）合物熔體，注塑加工成型時所（suǒ）用設備大小（xiǎo）不同，則其流動行為也有差別，因（yīn）為盡管（guǎn）所受壓力相同，所受切應力依然可以不同。事實上，一種聚合物在正常的加工溫度範圍內，增加壓力對黏（nián）度的影（yǐng）響和降低溫（wēn）度（dù）的影響有相似性。這種在 注塑加工過（guò）程（chéng）中（zhōng）通過改變壓 力或溫度，都能獲得同樣的黏度變化的（de）效應稱為 壓力-溫度等效性。例（lì）如，對於很多聚合物（wù），壓力增加到100MPa時，熔體黏度的變化相當（dāng）於降 低30~50℃溫度（dù）的作用。一般在維持黏度恒定的情況下，這一數（shù）值並不依賴於（yú）相對分子質量。在注射成型注塑加工 生產中考慮壓（yā）力對黏度的影響時，需要解決（jué）關鍵的問題在於：如何綜合考慮生產的經濟性、設備和模具的可靠性以及塑件（jiàn）的質量因素，以確保成型 注塑加工工藝能（néng）有的注射壓力和注射溫度（dù）。

三、聚合物熔體的黏（nián）彈性

聚合物熔體不僅具有黏流性，而且還具有如固（gù）體般的彈性（xìng），即當熔體受到應力（lì）時，一部（bù）分消耗於黏性變形;而另一部分變形的將會被熔體儲存，一旦外界應力移去，變形就得到恢複。這（zhè）種現象對低分子液體來說（shuō）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體。液體中的彈性行為是流動過程中（zhōng）聚合物 大分子構象改變（biàn）所引起的。大分子（zǐ）伸展儲存了彈性能，外界應力去除後大分子會部分恢複原來（lái）蜷曲的構象，因而引起高（gāo）彈形變並（bìng）釋放彈（dàn）性能。實踐證明，這種彈性（xìng）恢複並不是瞬時的（de），因為大分子構象的恢複過程需要克服內在黏性（xìng）的阻滯。液體流動是以黏性形（xíng）變（biàn）為主還是以彈性形變為主（zhǔ），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間長得多時，液體的總（zǒng）形變以黏性形變為主（zhǔ），反之（zhī）將以彈性（xìng）形變為主。對於黏度很低的簡單液（yè）體，1≈10-'s; 對基本上表現為固體的物質，t>10's;一般黏彈性（xìng）聚合物熔體的時間1,=10-4~10+s.如注射聚甲基丙烯酸甲酯，已知注射溫度為230℃,注射時間為2s,其時間約為43x10-s;把注（zhù）射（shè）時間看成外力作（zuò）用時間（jiān），則其遠遠大於時間，由（yóu）此可知注射（shè）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，也能使熔體產生流 動缺陷，使塑件產生變形。

流動熔體中的（de）彈性形變與聚合物的相對（duì）分（fèn）子質量、外力作用速度或時間以及熔（róng）體的溫度等有關（guān）。一般（bān）地，隨相對分子（zǐ）質量增大，外力作用時間縮短，當熔體的溫度稍高於材料熔點時，彈性（xìng）現象表現得特別不錯（cuò）。應變關係曲線（xiàn） YH是總形變的可逆部分，γy則是不 可逆部分，並以形（xíng）變存在於熔可逆形變回（huí）複(0>08)c-成型後可逆形變體中。

四、熱塑性（xìng）和熱固性聚（jù）合物流變行為的比較

在通常的注塑加工條件下，對熱塑性聚合物加熱是一種物（wù）理作用，其（qí）目（mù）的是使聚合物達到黏流態以（yǐ）便於成型，材料在注塑加工 過程所獲得的形狀必須通過冷卻來定型。雖然，由於多次加熱和受到加工設備的（de）作用會引（yǐn）起材料內在性質發生一定變化，但（dàn）並未（wèi）改變材料整體可塑性的基本特性，特別是材料的黏度在加工條件下基本沒有發生不可逆的改變。

但熱固性聚（jù）合物則不同，加熱不僅可使材料熔融，能在壓力下產（chǎn）生流動、變形和（hé）獲得所需形狀等物理作用，並且還能使具（jù）有活（huó）性基團的組分在足夠高的溫度下產生（shēng）交聯（lián）反應（yīng），並完成（chéng）硬化等化學反應。一旦熱固性材料硬化（huà）後（hòu），黏（nián）度變為無限大，並失去了（le）再次軟化、流動和通過加熱而改（gǎi）變形狀的能力。可見（jiàn）熱固（gù）性聚合物在加工過程中（zhōng）黏度的變化規律與熱塑性聚合物有著本質的（de）差別。

熱塑性聚合物和熱固性聚合物流變行為的不同加（jiā）以說明（míng），熱固性聚合物加熱初（chū）期流動（dòng）性的增大（dà）是由於作用的結果，在達（dá）到硬化之（zhī）前的一段（duàn）時間，體係（xì）黏度隨時間的（de）變化（huà）不大，過此（cǐ）之後（hòu），聚（jù）合與交聯反應進一步進（jìn）行，聚合（hé）物相對分（fèn）子質量很快增大（dà）而導致流動性迅速減小。

溫度對流動（dòng）性的影響是由黏度和固化速度兩種互相矛盾的因（yīn）素決定的，在較低溫（wēn）度範圍內溫度對黏度的影響起主導作（zuò）用，在0...以下（xià），黏（nián）度隨溫度升高而降低，所以交聯之前總的流動性隨溫度上升而增加;而在較高的溫度範（fàn）圍，則化學交（jiāo）聯反（fǎn）應（yīng）起主導作用（yòng），隨溫度升高，交聯反應速度加快，熔體的流（liú）動性迅（xùn）速降低。

所以，熱固性聚合物的交聯速度可以通過溫度來控製。溫度的這種特性正是熱（rè）固性塑料注射成（chéng）型中注射機與模具分別采（cǎi）用不同溫度的原因，例如，注射的溫度是產生黏度而又不引起迅速交聯的溫度，澆口和模具的溫（wēn）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，溫度對熱固性聚合物流動性的影確的注塑加工工（gōng）藝的關鍵是使聚合物組分在（zài）交（jiāo）聯之（zhī）前完成流動過程。切應力或剪切速率對熔體流動性有一定的影響，有流動性的趨勢，但影響過程是複雜的，目前還無定性的（de）研究。