(一)溫（wēn）度對剪切黏度的影響

在成型注塑（sù）加工工藝中，對一種表觀（guān）黏度隨溫度變化不大的聚合物來說，如僅（jǐn）靠增加溫度來增加其流動性能以使（shǐ）它（tā）能夠 注塑加工成型是錯誤的，因為溫（wēn）度（dù）幅度增加很大，而它的表觀黏度卻（què）降低有限。另一方麵，大幅度地增加溫度很可能使聚合物（wù）發生降解，從對比角度（dù）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（xiān）胺等的表觀（guān）黏度是可（kě）行的（de），因為增溫不（bú）多而它的表觀黏度卻能下降不少。

(二)壓力對剪切（qiē）黏度的影響

由於液（yè）體的剪切黏度依賴於分子間的作用力，而作（zuò）用力又與分子間的距離有關，因（yīn）而當液體承受壓力而使分子間的距離減小（xiǎo）時，液體的剪切黏度總是趨於增大。低分子聚合物的液體，其壓縮性都很有限，但是屬於高分子（zǐ）的聚合物（wù）熔（róng）體卻不然。特別是聚 合物熔體的加工壓力通常（cháng）都比較高（gāo），例如在（zài）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（yàn）證明，聚合（hé）物熔體在受到壓力時，因受壓縮率的影響，其（qí）黏度定會有所增高，如（rú）聚（jù）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（shì）不恰當的，即使（shǐ）在同一（yī）壓（yā）力作用下（xià）的同一種聚合物（wù）熔（róng）體，注塑加工成型時所用設備大小不同，則其流動行為也有差別，因為盡（jìn）管所受壓力相同，所受切應力依然可以不同。事實上，一種聚（jù）合物在正常的加工溫度範圍內（nèi），增加壓力對黏度的影響和降低溫度的影響有相似性。這種在 注塑加工過程中通過改變壓 力或（huò）溫度，都能（néng）獲得同樣的黏度變化的（de）效應（yīng）稱為 壓力-溫度等效性。例如，對於（yú）很多聚合物，壓力增加（jiā）到100MPa時，熔體黏度的變化相當（dāng）於降 低30~50℃溫度的作用。一般在維持黏度恒定的情況下，這一數值並不依（yī）賴於相（xiàng）對分子質量。在（zài）注射成型注塑加（jiā）工 生產中考慮（lǜ）壓力對黏度的（de）影響時，需（xū）要解決關鍵的問題（tí）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的質（zhì）量因素，以確保成（chéng）型 注塑加工工藝能有的注射壓力和注射溫度。

三、聚合物熔（róng）體的黏彈性

聚合物熔體不僅具有黏流性，而且還具有（yǒu）如固體般的彈性，即當熔體受到（dào）應力時，一部分消（xiāo）耗於黏性（xìng）變形;而（ér）另一部分變形的將會被熔體（tǐ）儲存，一旦外界應力移去，變形就得到恢複（fù）。這（zhè）種現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體。液體（tǐ）中的彈性（xìng）行為是流動過程（chéng）中（zhōng）聚合物（wù） 大分子構（gòu）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分恢複原來蜷曲的構象，因（yīn）而引起高彈形變並釋放彈性能。實踐證明，這（zhè）種彈（dàn）性恢複並不（bú）是瞬時的，因為大分子構象（xiàng）的恢複過程需要克（kè）服（fú）內（nèi）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（qǔ）決於外力作用時（shí）間t與時間t,的關係。

當t》1,時，即外力作（zuò）用時間比時間長得多時，液體的（de）總形（xíng）變以黏性形變為主，反之將以彈（dàn）性形變為（wéi）主。對於黏度很低的簡單液體，1≈10-'s; 對基本（běn）上表現為固體的物質，t>10's;一（yī）般黏彈性聚合（hé）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（shè）時間為2s,其時間約為43x10-s;把注射時間看成外力作用時間，則其遠（yuǎn）遠大於時間，由此可知注（zhù）射過程中的彈性變形部分是極小的。應該注意的是，即便（biàn）是少量的彈性變形，也能使熔體產生流 動缺陷，使（shǐ）塑件產生變形。

流動熔體中的彈性形變（biàn）與聚合物（wù）的相對（duì）分子質量、外力作用速度或時間以及（jí）熔體的溫度等有關。一般（bān）地，隨相對分（fèn）子質量（liàng）增大（dà），外力作用時間縮短，當（dāng）熔體的溫度稍高於材料熔點時，彈性現象表現得特別不錯。應變關係曲線 YH是總形變的可逆部分，γy則是不 可逆部分，並以形變存在於熔可逆形變回複(0>08)c-成型後可逆形（xíng）變體中。

四、熱塑性和熱固性（xìng）聚合物流變（biàn）行為的比較

在通常的注塑加工條件下，對熱塑性聚合（hé）物加熱是一（yī）種物理作用，其（qí）目的是使聚（jù）合物達到黏流態以便於成型，材料在注塑加工 過程所獲得的形狀必（bì）須通過冷卻來定（dìng）型。雖然，由於多（duō）次加熱和受到加工設備的作用會引起（qǐ）材料內在性質發生一定變（biàn）化，但並未改變（biàn）材料整體可塑性的基本特性，特別是材料的黏（nián）度（dù）在加（jiā）工條件下基本沒有發（fā）生不可逆（nì）的改變。

但熱固性聚合物（wù）則不同，加熱（rè）不僅可使材料熔融，能在壓力下產生流動（dòng）、變形和獲得（dé）所需形（xíng）狀等物理作用，並且還能使具有活（huó）性基團的組（zǔ）分在足夠高的溫度下產生交（jiāo）聯反應，並完成硬化等化學反應。一旦熱固性材料硬化後，黏度變為無限大，並失去了再（zài）次軟化、流動和通過加熱而改變形狀的能（néng）力。可見熱固性聚合物在加工過（guò）程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（gù）性聚合物流（liú）變行為的不同加以說明，熱固性聚合物加（jiā）熱初期（qī）流動性的增大是由於作用的結果，在達到硬化之前的（de）一段時間，體係黏度隨時間的變化不大，過此之後，聚合（hé）與交聯反應進一步進行，聚合物相對分子質量很快增大而導（dǎo）致流（liú）動性迅速減小。

溫（wēn）度對流動性的影響是由黏度和固化速度兩（liǎng）種互相矛盾的（de）因素決定的，在較低溫度範圍內溫度對黏度的影響起主（zhǔ）導（dǎo）作用，在0...以下，黏度（dù）隨溫度升（shēng）高而（ér）降低，所以交（jiāo）聯之前總的流動性（xìng）隨溫度（dù）上升而增加;而（ér）在較高的溫度範圍，則化學交（jiāo）聯反應（yīng）起主（zhǔ）導作用，隨溫度升高，交聯反（fǎn）應速度（dù）加快（kuài），熔體的流動性迅速降低。

所以（yǐ），熱固（gù）性聚合物的交聯速度可以通過溫度來（lái）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（mó）具分別采（cǎi）用不（bú）同（tóng）溫（wēn）度的原因，例如，注射的溫度是產生黏度（dù）而又不（bú）引起迅速交聯的溫度，澆口和模具的溫度則（zé）應是有利於迅速硬化的溫度。因此（cǐ），對熱固性聚合物（wù）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（zǔ）分在交聯之前完成流動過程（chéng）。切應力或剪切速率對熔（róng）體流動性（xìng）有一定的（de）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。

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