(一)溫度對剪（jiǎn）切黏度（dù）的影響

在成型注塑加工工藝（yì）中（zhōng），對一（yī）種表觀黏度隨溫度變化不大的聚合物來說，如僅靠增加溫度（dù）來增加其流（liú）動性能以（yǐ）使它能夠 注塑加工成型是錯誤的，因為溫度幅度增加很大，而它的表觀黏度卻降低有限。另一方麵（miàn），大幅度地增加溫度很可能使聚合物發生降解，從對比（bǐ）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、聚碳酸酯和聚酰胺等的表觀黏度是可行的，因為增溫不多（duō）而它的表觀黏（nián）度卻能下降不少（shǎo）。

(二)壓（yā）力（lì）對剪切黏度的影響

由於液體的剪切黏度依賴於分子間的作用力（lì），而作用力又與分子間的距離有關，因而當液體承受壓力而使分子（zǐ）間的（de）距離減小時（shí），液體的剪切黏度總（zǒng）是趨於增大。低分子聚合物的液體，其壓（yā）縮性都很有限，但是屬於高分子的聚合物熔體（tǐ）卻不然。特別是聚 合物熔體的（de）加工壓力通常都比（bǐ）較高，例如在注射模塑中，聚合物常需在150℃下受（shòu）壓達35~ 150MPa,因而它們的壓縮性（xìng）是可（kě）觀的，其（qí）壓（yā）縮（suō）率常可達5%甚至（zhì）10%以上。實驗證明，聚合物熔體在受到壓力時（shí），因受壓縮（suō）率的影響，其黏度定會有（yǒu）所增高，如（rú）聚乙烯在（zài）壓（yā）力由100kPa升高到 100MPa時，其表觀黏度增加2.5倍，且聚合物（wù） 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（hé）物熔體的流量是不恰當的，即使（shǐ）在同一壓力作用下的同一種（zhǒng）聚合（hé）物熔體，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（bié），因為（wéi）盡管所受（shòu）壓力相同，所受（shòu）切應力依然可以不同（tóng）。事實上，一種聚合物在正（zhèng）常的加工溫度範圍內，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（jiā）工過程中通過改變壓 力或溫度，都能獲得同樣的黏度變（biàn）化的效應稱為 壓力-溫度等效性。例如，對於很多聚合物，壓力（lì）增加到（dào）100MPa時，熔體黏度的（de）變化相當於降 低30~50℃溫度（dù）的作用。一般在維持（chí）黏（nián）度恒定的情況下，這一數值並不依賴（lài）於相對分子質量。在注射成型注（zhù）塑（sù）加工（gōng） 生產中考慮壓力對黏度的（de）影響（xiǎng）時，需要解決關鍵的問題在於：如何綜合考慮生（shēng）產的經濟性、設（shè）備（bèi）和模具的可靠性以及塑件的質量因素，以確保（bǎo）成型 注塑加工工藝能有的注射壓力（lì）和注射溫度。

三、聚合物熔體（tǐ）的黏彈性

聚合物熔體不僅具有黏流性，而且還具有如固體般的彈（dàn）性，即當熔體受到（dào）應力時，一部分消耗於黏性變形;而另一部分變形的將會被熔體儲存，一旦外界應力移（yí）去，變形就得到恢複。這種現象對（duì）低分子液（yè）體來說是沒（méi）有的。在黏彈性流動中彈性行為已不（bú）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（guò）程中聚合物 大分（fèn）子（zǐ）構象（xiàng）改變所引起的（de）。大分子伸展儲存了彈性能（néng），外界（jiè）應力去除後大分子會部分恢複原來蜷曲的構（gòu）象，因（yīn）而引起高彈形變並釋放彈性能。實踐證（zhèng）明，這種（zhǒng）彈性恢複並不是瞬時的，因為大（dà）分子構象的（de）恢複過程需要克服內在黏性的阻滯。液體流動是以黏（nián）性形變為主還是以（yǐ）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間長得多時，液體的總形變以黏（nián）性形變為主，反之將以彈性形（xíng）變為主。對於黏度很低的簡單液體，1≈10-'s; 對基本上表現為固體的物質，t>10's;一（yī）般黏（nián）彈性聚合物熔體的時（shí）間1,=10-4~10+s.如注（zhù）射聚（jù）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（yuē）為43x10-s;把注射時間看成外力作用（yòng）時間，則其遠遠大於時間，由此可知注（zhù）射過程（chéng）中的（de）彈性變形部分是極（jí）小的。應該注意的是，即便是少量的（de）彈性變形，也能使（shǐ）熔體產生流 動缺陷，使塑件產生變形。

流動熔體中的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體的溫度等有關。一（yī）般地，隨相對分子質量（liàng）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。應變關係曲線 YH是總形變（biàn）的（de）可逆部分，γy則是不 可逆部分，並以形變存在於熔可逆（nì）形（xíng）變回複（fù）(0>08)c-成型後可（kě）逆（nì）形變體中。

四、熱塑性和熱固性聚合物流變行為的比較

在通常的注塑（sù）加工條（tiáo）件下，對熱塑性聚合物加熱是一種物理作用，其目的是使聚合物達到黏流態以便於成型，材料在（zài）注（zhù）塑加工 過程所獲得的形狀必須通過冷（lěng）卻來定型。雖然，由於多次加熱和受到加工設備的（de）作用會引起材料內在性質發生一定變化（huà），但並未改變材料整體可塑性的基本特性，特別（bié）是材料的（de）黏度在加工條件（jiàn）下基本沒有發生不可逆的改變。

但熱固性（xìng）聚合物則不同，加熱不僅可使材料熔融，能在壓力下產生流動、變形（xíng）和獲得所需形狀（zhuàng）等物理（lǐ）作用（yòng），並且還能使具有活性（xìng）基團的組分在足夠高的（de）溫度（dù）下產生交（jiāo）聯反應，並（bìng）完成硬化（huà）等化學反應。一旦熱固性材料（liào）硬化後，黏度變為（wéi）無限大，並失去了再（zài）次（cì）軟化、流動和（hé）通（tōng）過加熱（rè）而改變形狀的能力。可（kě）見熱固性聚合物在加工過程中黏（nián）度的變化規律與熱塑性聚合物有（yǒu）著（zhe）本質的差別。

熱塑性聚合物和熱固性聚合物流變行為的（de）不（bú）同加以說明，熱固性聚合物（wù）加熱初期流動性的增大是由於作用的結（jié）果，在達到硬化之前（qián）的一段時間，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（háng），聚合物相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兩（liǎng）種互相矛盾的因素決定的（de），在較低溫度範圍內溫度對黏度的影響起主導作用，在0...以下（xià），黏度隨溫度升高而降低，所（suǒ）以交（jiāo）聯之前總的流動性隨（suí）溫度上升而（ér）增加（jiā）;而在較高的（de）溫度範圍，則（zé）化學交聯反應起主導作用，隨溫度升高，交聯反應速度加快，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（yǐ）通過溫（wēn）度來控製。溫度的這種特性正是熱固性塑料（liào）注（zhù）射成型中注射機與模具分別采用不同溫度的原因，例如，注射的溫度是產（chǎn）生黏度而（ér）又不引起迅速交聯的溫度，澆口和模具的溫度則應是有利於（yú）迅速硬化的（de）溫度（dù）。因此，對熱固性聚（jù）合物來說，溫度（dù）對熱固性聚合物流動性（xìng）的影確的注塑（sù）加工（gōng）工藝的關鍵（jiàn）是使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（tǐ）流動性有一定的影響，有流動性的趨勢，但影響過程是（shì）複雜的，目前還無定性的研究（jiū）。

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