眾所周知，液體在平（píng）直圓管（guǎn）內受切應力而發生流動的形式有層流和湍流兩種。層流（liú）時，液體的流動（dòng）是按許多彼此（cǐ）平行的流層進行的;同流層之（zhī）間的各（gè）點速度彼此相同，但各層之間的速度卻（què）不一定相等，而（ér）且各層之間（jiān）也無明顯的相互影響。如果增大流動速度而使其超過一定的臨界（jiè）值（zhí），則流動形（xíng）式轉為湍流，湍流時液體各點速度的大小和方向都隨時間而變化（huà）。層流與湍（tuān）流的（de）區分以雷（léi）諾數（shù）(Re)為準，在成（chéng）型注塑加工 過程中，聚合物熔（róng）體流動時的雷（léi）諾數常小於10,而（ér）聚合物分散（sàn）體的雷諾數常（cháng）不止（zhǐ）此數，但（dàn）也不會大於2100,所以（yǐ）它們的流動基本上是層流。

為（wéi）了研究流體流動的性質，可以把（bǎ）層流流動（dòng）看成是一層層彼此相鄰的（de）薄層液體沿外力作用（yòng）方向進行（háng）的相對滑移。液層是（shì）平直（zhí）的平麵，彼此之間完全平行。F為外部作用於整個液體的恒定剪切力，A為向（xiàng）兩端無（wú）限延伸的液層麵積。管（guǎn）壁（bì）附（fù） dv 近液層同時受到（dào）液（yè）體黏性阻力和管壁摩擦力的作用，在管(管壁)摩擦（cā）力壁上（shàng）液層的移（yí）動速度（dù）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（zǐ）液體的流動行為時（shí），發現切應力和剪切速率之間存（cún）在著一定關係，說明液層單位表麵上所加的（de）切應力r與液層間的速度梯度成正比，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（le）液體的黏稠性，n的大小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（guān）。描述（shù）了層流液體簡單的規律，通常稱為（wéi）牛頓流動定律，即牛頓流體的流變方程。凡液體層流時符合牛頓流動定律的通稱為牛頓（dùn）流（liú）體。其特征為應變隨應力（lì）作用的時間線性地增加，且黏（nián）度保持不變，應變具有不可逆性質，應力解除後應變以變形保持下（xià）來。

由於大分子的長鏈結構和纏結，聚合物熔體（tǐ）的流動行為遠比低分（fèn）子液體複雜。在寬廣的剪切速率範圍內，這類液體流動時剪切力和剪切（qiē）速率不再成比例關係，液體的黏度也不是一個（gè）常數，因（yīn）而聚合物熔體的流變（biàn）行為不服從牛頓流動定律。通常把流動行（háng）為不服從牛（niú）頓流動（dòng）定律的流動稱為（wéi）非牛頓型流（liú）動，具有這種流動行為的液體稱為非牛頓流體。此（cǐ）時，大多數聚合物都（dōu）表現為非牛頓流體。

塑料（liào）成型注塑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。它們已不再是簡單的直線，不同（tóng）類型流體的流動曲線是向上或向下彎曲的複雜曲線。當作（zuò）用於假塑（sù）性流體的切應力變化時，剪切速（sù）率的變（biàn）化要（yào）比切應力的（de）變化快（kuài）得多（duō）。而膨脹（zhàng）性流體的流變（biàn）行為則正好相反，流體中剪切速率的（de）變（biàn）化比切應力的變化要慢。很明顯，流體的黏度（dù）已（yǐ）不是一個常數，它（tā）隨剪切速率或切應力而變化。

因此，將非牛頓流體的黏度（dù）定義為表觀黏度n。由Ostwald-De Waele 提出的所謂指數定律方程是一種較能（néng）反映黏性流（liú）體流變性質的經驗性表達式，在有限的範圍內有相當（dāng）好的準確性，且形式簡單（dān）。對一定的成型注塑加工過（guò）程來說，剪切速率（lǜ）總（zǒng）不可能很寬，因此，指數定律在分析液體（tǐ）的流變（biàn）行為、加工的計算以及（jí） 注塑加工（gōng）設備或模具的設計等方麵都較成功。該定律認為：聚合物黏性（xìng）流（liú）體在定溫下於給定的剪切速率範圍內流動時，切應力（lì）和剪切速率具有指數函數關係。

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

在指數流（liú）動（dòng）規律中，非牛頓指數n和稠度係數K均可由試驗測定。當n=1時，na=K= n,這意（yì）味（wèi）著（zhe）非牛頓流體轉變為牛（niú）頓流體，所以n值可用來反映非牛頓流體偏離牛頓（dùn）流體（tǐ）性質（zhì）的程度。n<1時，稱為假塑性（xìng）流體。在注射成型中，除了熱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假塑（sù）性流（liú）體的流變學性質。n>1時，稱為膨脹性流體。屬於膨脹性流體的主要是一些固（gù）體含（hán）量較高的聚合物懸浮液，以及帶有凝膠結構的聚合物溶液和懸浮液（yè），處於較高剪切速率下的聚氯乙烯糊的流動行為就近似這（zhè）類流體。

在一定的成型注塑加工工藝條（tiáo）件下，塑（sù）料的剪切（qiē）速率的範圍通常是固定的，如壓縮成（chéng）型時的剪切速率（lǜ）範圍為1~10s;注射成型時為103~105s-;壓注成型時為102~103s等。對於給定的塑料來說，如果通過實驗（yàn）求得了在這種剪切速率範圍下的黏度數據，則對該種塑料在指定 注塑加工成型方法中的操作難易程度就能（néng）作出初步判斷。譬如在（zài）注射成（chéng）型時，如果某（mǒu）一塑料熔體在溫度不大於其降解溫度（dù）且剪切速率為103s-的情況下測得其表觀黏度為50~500Pa·s,則在注射過程中將不會發生困難。表觀黏度過大時，則塑料模的大小與設計就受（shòu）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。