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兩種。層流時，液體的流動（dòng）是按許多彼此平行的流層進行（háng）的;同流層之間的各點速度彼此相同，但各層（céng）之間的速度卻不一定相等，而且各層之間也無明顯的相互影響。如果（guǒ）增（zēng）大流動（dòng）速度而使其超過一（yī）定的臨界值（zhí），則流動形式轉為湍流，湍流時液（yè）體各（gè）點速度的大小和（hé）方向都隨時間而（ér）變（biàn）化。層（céng）流與湍流（liú）的區分以雷諾數(Re)為準，在成型（xíng）注塑加工 過程中，聚（jù）合物熔體流動時的雷諾數（shù）常小於10,而聚合物（wù）分散體的雷（léi）諾數常不止此數，但也不會大於2100,所以它們的（de）流動基本上是層流（liú）。

為了研究流體流動的性質，可以把層（céng）流流動看（kàn）成是一（yī）層層彼此相鄰的薄層液體沿外力作用方向進行的相對滑移。液層是平（píng）直的平麵，彼此之間完全（quán）平行。F為外部作用於整個液體的恒定剪切（qiē）力，A為向兩端無（wú）限（xiàn）延伸的液層麵積（jī）。管壁附 dv 近液層同（tóng）時受到液體（tǐ）黏性阻力（lì）和管壁摩擦力的作用，在管(管壁)摩擦力壁（bì）上液層的移動速度為零。這樣，就可以用剪切速率來代替速度梯度，兩者在（zài）數值上相等。

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（xì），說明液層單位表麵上所加的切應力r與液層間的速度梯度成（chéng）正比，n為比例常數，稱（chēng）為牛（niú）頓黏度。它是液（yè）體自身（shēn）所固有的屬性，反映了液體（tǐ）的（de）黏稠性，n的（de）大小表征液（yè）體抵抗外力引起形變的能力，不同液體的n值不（bú）同，與（yǔ）其分子結構和所處溫（wēn）度（dù）有關。描（miáo）述了（le）層（céng）流液體簡單的（de）規律，通常稱（chēng）為牛頓（dùn）流動定律，即（jí）牛頓流（liú）體的（de）流變方程。凡（fán）液體層流時符合牛頓流動定律的通稱為牛頓流體。其特征為應變隨應力（lì）作用（yòng）的時間線性地增加，且黏度保持不變，應變具有不可逆性質，應力解（jiě）除後應變以變形保持下來。

由於大分子的長鏈（liàn）結構（gòu）和纏結（jié），聚合物熔體的流動（dòng）行為遠比低分子液體複雜。在寬廣的剪切速率範（fàn）圍內，這類液（yè）體流動時（shí）剪切力和剪（jiǎn）切速率不（bú）再成比例關係，液體的黏度（dù）也不是一個常數，因而聚（jù）合物熔體的（de）流變行為不服從牛頓流（liú）動定律。通常把流動行為（wéi）不服從牛頓流動定律（lǜ）的流動稱為非牛頓型流動，具有這種流動行（háng）為的液體稱為非牛頓流體。此時，大多數聚合（hé）物都（dōu）表現為非（fēi）牛頓流體。

塑料成型注（zhù）塑加工中常用聚（jù）合物在非牛頓流體狀態剪切速率（lǜ）下的流動曲（qǔ）線。它們已不再是簡單的直線，不同類型流體的流動曲線是向（xiàng）上或向下彎曲的複雜曲線。當作用於假塑性流體的切應（yīng）力變化時，剪（jiǎn）切速（sù）率的變化要比切應力的變化快（kuài）得多。而膨脹性流體的流變行（háng）為則（zé）正（zhèng）好相反，流體中剪切速率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，它隨（suí）剪切速率或切應力而變化。

因此（cǐ），將非牛頓流體的黏度定義為表觀黏度n。由（yóu）Ostwald-De Waele 提出的所謂指數定律方程是一種較（jiào）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（hǎo）的準確性，且形式簡（jiǎn）單。對一定的成型注塑加工過程來說，剪切速率（lǜ）總不可能很寬，因此，指數定律在分析液（yè）體的流變行為、加工的計算以及 注塑加工設（shè）備或模具的設計等方麵（miàn）都較成功。該定律認為：聚合（hé）物黏性流體（tǐ）在定溫下於給定的剪切速率範圍內流動時，切應力和剪切速率具有指（zhǐ）數函數（shù）關係。

表（biǎo）觀黏度表征的是非牛頓流體在（zài）外力作用下抵抗剪切變形的能力，表觀黏度除與流體本（běn）身性質及溫度有關外，還受剪切（qiē）速率影響，這就意味著外力大（dà）小及其作用的時間也能改變流體的黏（nián）稠性（xìng）。

在指數流動（dòng）規律中，非牛頓（dùn）指數n和稠度係數K均可由試驗測定。當n=1時，na=K= n,這意味著非牛頓流體轉變為牛頓流體，所以n值可用來反映非（fēi）牛（niú）頓流體偏離牛頓流體性質的程度。n<1時，稱（chēng）為假塑性流體。在注射成型中，除了熱固性聚合物（wù）和少數熱塑性聚合（hé）物（wù）外，大多數聚合物（wù）熔體均（jun1）有近似假塑性流體的流變學性質。n>1時，稱為膨脹性流體。屬於膨脹性流體（tǐ）的主要是一些固體含量較高的聚（jù）合物懸浮液，以及帶有凝膠結構的聚合物溶液和懸浮液，處於較高剪（jiǎn）切（qiē）速率下的聚氯乙烯糊的流動（dòng）行為就近似這類流體。

在一定的成型注塑（sù）加工工藝條件下，塑料（liào）的剪（jiǎn）切（qiē）速率的範（fàn）圍通（tōng）常是固定的，如壓縮成型時的剪切速率範（fàn）圍（wéi）為1~10s;注（zhù）射成（chéng）型時為103~105s-;壓注成型時為102~103s等。對於給定的塑料來說，如果通過實驗求得了在這（zhè）種剪切（qiē）速率範圍下的黏度數據，則對該種（zhǒng）塑料（liào）在指定 注塑加工成型方法中的操作難易程（chéng）度就能作（zuò）出初（chū）步判斷。譬如在注射成型時，如果某一塑料熔體在溫度（dù）不大於其降解溫度且剪切速率為103s-的情況下測得其表觀黏（nián）度（dù）為50~500Pa·s,則在注射（shè）過程中將不會發生困難。表（biǎo）觀（guān）黏度過（guò）大時，則塑料模的大小與設計（jì）就受到（dào）較大的限製，同時壓縮塑件（jiàn）很易出現缺陷（xiàn）;過小時，溢（yì）料的現象比較嚴（yán）重，塑件質量（liàng）也會產生問題。

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