(一)溫度對剪切黏度的影響

在成型注塑加工工藝中，對（duì）一種表觀黏（nián）度隨溫度變化不大的聚合（hé）物來說，如僅靠增加溫度來增（zēng）加其流動性能以使它能夠 注塑（sù）加工成型是錯誤的，因為溫度幅度增（zēng）加很大，而它的表觀黏度卻降低有（yǒu）限。另一（yī）方麵（miàn），大幅度地增加溫（wēn）度很可能使（shǐ）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（zēng）溫來降低聚甲基丙烯酸甲酯、聚碳（tàn）酸酯和聚酰胺等的表觀黏度是可行的（de），因為增溫不多而它的表（biǎo）觀黏度（dù）卻能下降不少。

(二)壓力對剪切黏度的影響

由於液體（tǐ）的剪切黏（nián）度依賴於分子間的作用力（lì），而作用力又與分子間（jiān）的距離有關，因而當液體承受壓力而使分子（zǐ）間的距離減小時，液體的剪切黏度總（zǒng）是趨於增大。低分子聚合物的液體，其（qí）壓縮性（xìng）都很有限（xiàn），但是屬於高分子的聚合物熔體（tǐ）卻不然。特別是聚 合物熔體的加工壓力通常都比較高，例如在（zài）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）是可觀的，其壓縮（suō）率常可達5%甚至10%以上。實驗證明，聚合物熔體在（zài）受到壓力時，因受壓縮率的影響（xiǎng），其黏（nián）度定會有所增高，如聚乙烯在壓力（lì）由100kPa升高到 100MPa時，其表觀黏度增（zēng）加2.5倍，且聚合物 的壓縮率不同（tóng），其黏度對壓力的敏感性也不同。

單（dān）純通過增大壓力來提高聚（jù）合物熔體的流量是不（bú）恰當的，即使在同一壓（yā）力作用下的同一種聚合物熔體，注塑加工成型時所用設（shè）備大小不同，則其流動行為也有差別，因為盡管所受壓力相同，所受切應（yīng）力依（yī）然可以不同。事實上，一種聚合（hé）物在正常（cháng）的加工溫度範（fàn）圍內，增加壓力對黏度的影響和降低溫（wēn）度的影（yǐng）響有相似性（xìng）。這（zhè）種在 注塑加工（gōng）過（guò）程（chéng）中通過改變壓（yā） 力或溫度，都能獲得同樣的黏（nián）度變（biàn）化的效應稱（chēng）為 壓力-溫度等效性。例（lì）如，對於很多聚合物，壓力增加到100MPa時，熔（róng）體黏度的（de）變化相當於降 低（dī）30~50℃溫度的作用。一般在維持黏度恒定的情況下，這一數值並不依賴於相對分子質量。在注射（shè）成型注塑加工 生產中考慮壓力對黏度（dù）的影響時，需要解決關鍵的問題在於：如何綜（zōng）合考慮生產的經濟性、設備和模具的可靠性以及塑件的質量因（yīn）素，以確保成型 注塑加工工藝能有的注射壓力和注射溫度。

三、聚合物熔體的黏彈性

聚合物熔體不僅具有黏流（liú）性，而且還具有如固體般的彈性，即當（dāng）熔體受（shòu）到應力時，一部分消耗於黏性變形;而另一（yī）部分（fèn）變形的（de）將會被熔體儲存，一旦（dàn）外界應力移去，變形就得到恢複。這種現象對低分（fèn）子（zǐ）液體（tǐ）來說是沒有的。在（zài）黏（nián）彈性流動中彈性行為已不能忽視的液體稱為黏（nián）彈（dàn）性液體。液體中的彈（dàn）性行為是流動過程中聚合物（wù） 大分子構象改（gǎi）變所引起（qǐ）的。大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，因而引起高彈形（xíng）變並（bìng）釋放彈性能。實踐證明，這種彈性恢複並不（bú）是瞬時的，因為大分子構象的恢複過（guò）程需要克服內在黏性的（de）阻滯（zhì）。液體流動是以黏性（xìng）形變為主還是以彈性形變為主，取（qǔ）決（jué）於外力作用時間t與時間t,的關係（xì）。

當t》1,時，即（jí）外力作用時間比時間長得多時，液體的總形變以黏性形變（biàn）為主，反之將以彈性形變為主。對於黏度很低（dī）的簡（jiǎn）單液體，1≈10-'s; 對基本上表現為固體（tǐ）的物質，t>10's;一般黏彈性聚合物（wù）熔體的時間1,=10-4~10+s.如注射聚（jù）甲基丙烯酸甲酯，已知注射溫度為230℃,注射時間為2s,其（qí）時間約為43x10-s;把注射（shè）時間看成（chéng）外力作用時間，則其遠遠大於時間，由此可知注（zhù）射過程中的彈性（xìng）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（shǐ）熔體產（chǎn）生流（liú） 動缺（quē）陷，使塑件產生變形。

流（liú）動熔體中的彈性（xìng）形（xíng）變與聚合物的相對分子質量、外力作用速度或時間以及熔體的溫度等有關。一（yī）般地，隨相對分子質量增大（dà），外力作用時（shí）間（jiān）縮短，當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（biàn）關係曲線 YH是總形變的可逆部分，γy則是不 可逆部分，並（bìng）以形變存在於熔可逆形變回複(0>08)c-成型後可逆形變體中。

四、熱塑（sù）性和熱固性聚合物流變行為的比較

在通常的注塑加工條件（jiàn）下，對（duì）熱塑性（xìng）聚（jù）合物加熱是一種物理作用（yòng），其目的是使聚合物達到黏流態以便於成型，材料在注塑加（jiā）工 過程（chéng）所獲得（dé）的形狀必須通（tōng）過冷卻來定型。雖（suī）然，由於多次加（jiā）熱（rè）和受到加工設備的作用會引起材料內在性質發生一定（dìng）變（biàn）化（huà），但並未改變材（cái）料整體可塑性的（de）基本特性，特別是材料的（de）黏度在加工條件下基本沒有發生不可逆的改變。

但熱固性聚合物則不同，加熱不僅可使（shǐ）材料熔融，能在壓力下產（chǎn）生流動、變形和獲得所需形狀等物理作（zuò）用，並且還能使具有活性基團的組分（fèn）在足夠高的溫度下產生交聯反應，並完成硬（yìng）化等化學反應（yīng）。一旦熱（rè）固性（xìng）材料硬化後，黏度變（biàn）為無限大，並失去了再次軟化（huà）、流動和通過加熱（rè）而改變形狀的能力（lì）。可見（jiàn）熱固性聚（jù）合（hé）物在加工過程（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（xìng）聚合（hé）物流變行為的（de）不同加以（yǐ）說明，熱固性聚合物加熱初（chū）期流動（dòng）性的增大是由於作用的結果，在達到硬化之前的一段時間（jiān），體係黏度（dù）隨時間的（de）變化不大，過此（cǐ）之後，聚合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）致流動性迅速（sù）減小。

溫度對流動性的影響是由黏度（dù）和固化速度兩種互相矛盾的因素決定的，在（zài）較低溫度範圍內溫度對黏度的影響起主導（dǎo）作用，在（zài）0...以（yǐ）下，黏度隨溫（wēn）度升高而降低，所（suǒ）以交聯之前總的流動性隨溫度上升而增加;而在較高的溫度範圍，則化學交聯反應（yīng）起主導作用，隨溫度升高，交（jiāo）聯反應速度加快，熔體的流動性迅速降低。

所以，熱固性聚合（hé）物的（de）交聯速度可以通過溫度來控製。溫度的這（zhè）種特性正是熱固性塑料注射成型中注射機（jī）與模具（jù）分別采用（yòng）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（de）溫度則（zé）應是有利於迅速硬化的溫度（dù）。因此，對熱固性聚合物來（lái）說，溫（wēn）度（dù）對熱固性聚合物流動性（xìng）的影確的注塑加工（gōng）工藝（yì）的關鍵是使聚合物組（zǔ）分在交聯之前（qián）完成流動過程。切應力或剪切速（sù）率對熔體流動（dòng）性有一定的影響（xiǎng），有流動性的趨勢，但（dàn）影響過程是複雜的，目前還無定性（xìng）的研究（jiū）。