眾所周知，液體在平直圓管內受切應力而發生流動的形式有層流和湍流（liú）兩（liǎng）種。層流時，液體的流動是按許多彼此（cǐ）平行的流（liú）層進行的;同流層之間的各點速度彼此相（xiàng）同，但各層之間的速（sù）度卻不一定相等，而且（qiě）各層（céng）之間也無明顯的相互影響。如果增大流動速度（dù）而使其超過一定的（de）臨界值（zhí），則流動形式（shì）轉為湍流，湍流時液體各點速度的大小和方向都隨時間而變化。層流與湍流的（de）區分以雷諾數(Re)為（wéi）準，在成型注塑加工（gōng） 過程中（zhōng），聚合（hé）物熔體流動時的雷諾數常小（xiǎo）於10,而聚合物分散體的（de）雷諾數常不止此數，但也不會大於2100,所（suǒ）以它（tā）們的流動基本上是層流。

為了研究流體流動的性質，可以把層流流動看成是一層層彼此（cǐ）相鄰的（de）薄層液體沿外力作用方向（xiàng）進行的（de）相對滑移。液層是平直的平麵，彼（bǐ）此之間完全平行。F為外部作用於整個（gè）液體的恒定剪切力，A為（wéi）向兩端（duān）無限（xiàn）延（yán）伸的液層麵積。管壁附 dv 近液層同時受到液體黏性阻力和管壁摩擦力的作用，在管(管壁)摩擦力壁上液層的移動速度為（wéi）零。這樣，就（jiù）可以（yǐ）用剪切速率來代替速（sù）度梯度，兩者（zhě）在數值上相等（děng）。

牛頓(Newton)在研究低分子液體的流動行為時，發現切應力和剪切速率之間存在著一定關係，說明液層單（dān）位表麵上所加（jiā）的切應力r與液層間的速度梯度成（chéng）正比，n為比例常數，稱為牛頓黏度。它是液體自身所固有的屬性，反映了液體的黏稠性，n的大小（xiǎo）表征液體抵抗外力引起形變的能力，不同液體的n值不同，與其分子結構和所處溫度有關。描述了層流液體（tǐ）簡單（dān）的規律，通常稱（chēng）為（wéi）牛頓流動定律，即（jí）牛頓流體的流變方程。凡液（yè）體層流時符合牛頓流動定律（lǜ）的通稱為牛頓流體。其特征為應變隨應力作用（yòng）的時間線性（xìng）地增（zēng）加，且（qiě）黏度保持不變，應變具有不可（kě）逆性質，應力解除後應變以變形保持下來。

由（yóu）於大分子的長鏈結構和（hé）纏結，聚合物熔體的流動行為遠比低分（fèn）子（zǐ）液體複雜。在寬廣的（de）剪切速率（lǜ）範圍內，這類液體（tǐ）流動時剪切（qiē）力（lì）和剪切速率不再成比例關係，液體的黏（nián）度也不是一個常數，因而（ér）聚合物熔體的流變（biàn）行為不服從牛（niú）頓流（liú）動定律。通常把流動行為不服從牛頓流動定律的流動（dòng）稱（chēng）為非牛（niú）頓型流動，具有這種流動行為的液體稱為非（fēi）牛頓流體。此時，大多數（shù）聚合物（wù）都（dōu）表現為非牛頓流體。

塑料成型注塑（sù）加工中常用聚合物在非牛頓流體狀（zhuàng）態剪切速率下的流動曲線。它們（men）已不（bú）再（zài）是簡單的直線，不同類型（xíng）流體的流動曲線是向上或向下彎曲（qǔ）的複雜曲（qǔ）線。當作用於假塑性流體的（de）切應力變化時，剪切速率的變化（huà）要比切應力的變化快（kuài）得多。而膨脹性（xìng）流體的流變行為則正好相反，流體中剪切速率（lǜ）的變化比切應力的變化要慢。很明顯，流體的黏度已不是一個常數，它（tā）隨剪（jiǎn）切速率或切應力而變化。

因此，將非牛頓流體的黏度定義為表（biǎo）觀黏度n。由（yóu）Ostwald-De Waele 提出的所謂指數定律方程是一（yī）種較能反映黏性流體流變性質的經驗性表達式，在有限的範圍內有相當好的準確性，且形式簡單。對一定的成型注塑加工過程來說（shuō），剪切速率總不可能很寬，因此，指數定律（lǜ）在分析液體的流變行為、加（jiā）工的計算以及 注塑加工設備或模具的設計等方麵都較成（chéng）功。該定律認為（wéi）：聚合物黏性流體在定溫下於給定的（de）剪切速率範圍內流動時，切應力和剪切速率具有指數函數關係。

表觀黏度表征的是非牛頓流體在外力作用下抵抗剪切（qiē）變形的能力，表觀黏度除與流體（tǐ）本身性質及溫度有關外（wài），還受剪切速率影（yǐng）響，這就意味著外（wài）力大小及其作用的時間也能改變流（liú）體的黏稠性（xìng）。

在指數流動規（guī）律（lǜ）中，非牛頓指數n和稠度係數（shù）K均可由試驗測定。當n=1時，na=K= n,這意味著（zhe）非牛頓流體轉變為牛頓流體，所以n值可用來反映非（fēi）牛頓流體偏離（lí）牛頓流（liú）體性質的程度。n<1時，稱為假塑性流體。在注射成型中，除了熱（rè）固性聚合物和少數熱塑性聚合物外，大多數聚合物熔體均有近似（sì）假塑（sù）性流（liú）體的流變（biàn）學性質。n>1時，稱為膨脹性流體。屬於膨脹性流體的主要（yào）是一些固體含量（liàng）較高的聚合物懸浮液，以及帶有凝（níng）膠結構的聚合物溶液和（hé）懸浮（fú）液，處（chù）於較高剪切速率下的聚氯乙烯糊的流動行為就（jiù）近似這類（lèi）流體。

在一（yī）定的成型注塑加工工藝條件（jiàn）下，塑料的剪切速率的範圍通常（cháng）是固定的，如壓縮成型時的剪切速率範圍為1~10s;注射成型時為103~105s-;壓注成型時為102~103s等。對於給（gěi）定的塑料來說，如果通過實驗求（qiú）得了在這種剪切速率範圍下的黏度數據，則對（duì）該種塑料在指定 注塑加工（gōng）成型方法中的操作（zuò）難易程度就能作出初步判斷。譬如（rú）在注（zhù）射成（chéng）型時，如果某一塑料熔體（tǐ）在溫度不（bú）大於其降解溫度且剪切速率為103s-的情況下測得其表觀黏度為50~500Pa·s,則在（zài）注射過（guò）程中將不（bú）會發生困（kùn）難。表觀黏度過大時，則塑（sù）料模的大小與（yǔ）設計就受到較大的限（xiàn）製，同時壓縮塑件很易出現缺陷;過小時，溢料的現象比較嚴重，塑件質量也會（huì）產生問題。

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