(一)溫度對剪切黏（nián）度的影響

在成型注塑加工工（gōng）藝中，對一種表觀黏度隨溫度變化不大的聚合物（wù）來說（shuō），如僅靠增加溫度來增加其流動性能以使它能夠 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，大幅度地增加溫度（dù）很（hěn）可能使聚（jù）合物發生降解，從對比角度來看，在注塑加工成型中利用增溫來降低聚甲基丙烯酸甲（jiǎ）酯、聚碳酸酯和聚（jù）酰（xiān）胺（àn）等的表觀黏（nián）度是可（kě）行的，因為增溫不多而它的表觀（guān）黏度卻能下降不（bú）少。

(二)壓力對剪切黏度的影響

由於液體的剪切黏度依賴於分子間的作用力，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間的距離減小時，液體的剪切黏度總是趨（qū）於增大。低分子聚合物的液體，其壓縮性都很（hěn）有限（xiàn），但是（shì）屬於高分子的聚合物熔體卻不然。特別是聚 合（hé）物熔體的加工壓力通常都比（bǐ）較高，例如在注射模塑中，聚（jù）合（hé）物常需在（zài）150℃下受壓達35~ 150MPa,因而它們的壓縮性是可觀的，其（qí）壓縮率常可達5%甚至10%以上。實驗證（zhèng）明，聚合物熔體在受到壓力時，因受壓縮率的影響，其黏度（dù）定會有所（suǒ）增高，如聚乙（yǐ）烯在壓力由100kPa升高到 100MPa時，其（qí）表觀黏度增加2.5倍，且聚合物 的（de）壓縮（suō）率不同（tóng），其黏度對（duì）壓力的（de）敏感（gǎn）性也不同。

單純通過增大壓力來提高聚合物熔體的流量是不恰當的，即使在同一壓力作用下的（de）同一種聚合物熔體，注塑（sù）加（jiā）工成型時所用設備大小不同，則其流（liú）動行為也有差別，因為盡管所受壓力相同，所受切應（yīng）力依然（rán）可以（yǐ）不（bú）同。事實（shí）上，一種聚合物在（zài）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 注塑加工過程中通過改變壓 力或溫度（dù），都能獲得同樣（yàng）的黏度變化的效應稱為 壓力（lì）-溫度等效性。例如，對於很多（duō）聚合物，壓力（lì）增加（jiā）到100MPa時，熔（róng）體黏度的變化相（xiàng）當於降 低30~50℃溫度的作用。一般在維持黏（nián）度恒定的（de）情況（kuàng）下，這（zhè）一數值並（bìng）不依（yī）賴於（yú）相對（duì）分子質量。在注射成型注塑加工 生產中考慮壓力對黏度的影響時，需要解決關（guān）鍵的問題在於：如何綜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素，以確保（bǎo）成型 注塑加工工藝能有的（de）注射壓力和注射溫度。

三、聚合（hé）物熔體的黏彈性

聚（jù）合物熔體不僅具有黏流性，而且還具有如固體般的彈性，即（jí）當（dāng）熔體受到應力時，一部分消耗於黏性變形;而另一部分變形的將（jiāng）會被熔體儲存，一旦外界應力移去（qù），變形就得到恢複（fù）。這種（zhǒng）現象對低（dī）分（fèn）子（zǐ）液體來說是沒有的。在（zài）黏彈性流動（dòng）中彈（dàn）性行（háng）為已不能忽視的液體稱為黏（nián）彈（dàn）性液體。液體中的彈性行為（wéi）是流動過程中聚合物 大分子構（gòu）象改變所引起（qǐ）的。大分（fèn）子（zǐ）伸（shēn）展（zhǎn）儲（chǔ）存了彈性能，外界應力去除後大分子會部分恢複原來蜷（quán）曲的構象，因而引起高彈形變並（bìng）釋放彈性能。實踐證明，這種彈性恢複並不是瞬時的，因為大分子構象的恢複（fù）過程需要克服內在黏性的阻滯。液體流（liú）動（dòng）是以黏性（xìng）形變（biàn）為主還是以（yǐ）彈性形變為主，取決於外力（lì）作（zuò）用時間t與時間t,的關係。

當t》1,時，即外力作用（yòng）時間（jiān）比時間長得（dé）多時，液體的總形變以黏性形變為主，反之將以彈性形變為主。對於黏度很低的簡單液體，1≈10-'s; 對基本上表現為固體（tǐ）的物質，t>10's;一（yī）般（bān）黏彈性（xìng）聚合（hé）物熔體的時間1,=10-4~10+s.如注射聚甲基丙烯酸甲酯，已（yǐ）知注射溫度為230℃,注射時間為2s,其時間約為43x10-s;把注射（shè）時間看成（chéng）外力作用時間，則其（qí）遠遠大於時間，由此可知注射過程中（zhōng）的彈性變形部分是極（jí）小的。應該注意的是，即便是少量的彈性變形，也能使熔體產（chǎn）生（shēng）流 動缺陷，使塑件產生（shēng）變形。

流動熔體中的彈性形變與聚合物的相（xiàng）對分子質量（liàng）、外力作用速度或時間以及熔體的溫度等有關。一般地，隨相對分子質量增大，外力作（zuò）用時間縮短，當熔體的溫度（dù）稍高（gāo）於材料熔點時，彈性現象表現得特別不錯。應變（biàn）關（guān）係曲線 YH是總形變的可逆部分，γy則是不 可逆部（bù）分，並以形變存在於熔（róng）可逆形變回複(0>08)c-成型後可逆形變體中。

四（sì）、熱塑性和（hé）熱固性聚合（hé）物流（liú）變行為的比較

在（zài）通常的注塑（sù）加工條件下，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，材料在注塑加工 過程（chéng）所獲得的形狀必須通（tōng）過冷卻來定型。雖然，由於多次（cì）加熱和受到（dào）加工設備的（de）作用會引起材料內（nèi）在性質發生一定變化（huà），但並未改變材料整（zhěng）體可塑性的基本特性，特別（bié）是材（cái）料的黏度在加工條件下（xià）基本沒有（yǒu）發生不可逆的改（gǎi）變（biàn）。

但熱固性聚合物則不同，加熱不僅可使材料（liào）熔融，能在壓力下產生流動、變形和獲得所需形狀等物理作用，並且還能使具有活性基團的組（zǔ）分在足夠高（gāo）的（de）溫度下產生交聯反（fǎn）應，並完成硬化等（děng）化學反應。一旦熱固（gù）性材料硬化（huà）後，黏度變為無限大，並失（shī）去了再（zài）次軟化、流動和（hé）通（tōng）過加熱而改變形狀的能力。可見熱固性聚合物（wù）在加（jiā）工過程（chéng）中黏度的變化規律與熱塑性聚合物有著本（běn）質的差別。

熱塑（sù）性聚合物和熱固性（xìng）聚合物流變行為的不同加以說明（míng），熱固性聚（jù）合物加（jiā）熱初期流動（dòng）性的增大是由於作用的結果，在達到硬化之前的（de）一（yī）段時間，體（tǐ）係黏度隨時間的變化不大，過（guò）此之（zhī）後（hòu），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（ér）導致（zhì）流動性迅速減（jiǎn）小。

溫度對流動（dòng）性的影響是由黏度和固化速度兩（liǎng）種互（hù）相矛盾（dùn）的因素決定（dìng）的，在較低溫度範圍內溫度對黏度（dù）的影響起主導作用，在0...以下，黏度隨溫度升高而降低，所以交聯（lián）之前總的流動性隨溫度上升而增加;而在較高的溫度（dù）範圍，則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（xìng）迅速降低。

所以（yǐ），熱固性聚合（hé）物的交聯速度（dù）可以通（tōng）過溫度（dù）來控製。溫度的這（zhè）種特性正是熱固性塑料注射成型（xíng）中注射機與模具分別采用不同溫度的原因，例如，注射的溫度是產生黏度而又不引起迅速交（jiāo）聯的溫度，澆口和模具的溫度則應是有利（lì）於迅速硬化的溫度。因此，對熱固性聚合物來說，溫度對熱固性聚合物流（liú）動性的影確的注塑加工（gōng）工藝的關鍵是使聚合物組分在交聯之前完成流動過（guò）程。切應力（lì）或（huò）剪切速率對熔體（tǐ）流（liú）動性有一定的影響，有流動（dòng）性的趨勢，但影響（xiǎng）過程是複（fù）雜的，目前還無定性的研究。

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