眾所周（zhōu）知，液體在平直圓管內受切（qiē）應力（lì）而發生流（liú）動的形式有層流和湍流兩（liǎng）種。層流時，液體的流動是按許多彼此平行的流層進行的;同流層之間的各點速（sù）度彼此相同，但各層之間的速度卻不一定相等，而（ér）且各層之間也（yě）無明顯的相（xiàng）互影響。如果增大流動速度而（ér）使其超過一定的臨（lín）界值，則流動形式轉為湍流，湍流時液體各點速度的（de）大小和方向都隨時間而變（biàn）化。層流與（yǔ）湍流的區（qū）分（fèn）以雷（léi）諾數(Re)為準，在（zài）成型注塑加工 過程中，聚合物熔體流動時的雷諾數常小於10,而聚合物分散體的雷諾數常不止此數，但也不會大於2100,所（suǒ）以它們的流動基本上（shàng）是層流。

為了研究流體流動的（de）性質，可以把層流流動看成是一層層彼此相（xiàng）鄰（lín）的薄層液體沿外（wài）力作用方向進（jìn）行的相對滑移（yí）。液層是平直的平麵，彼此之間完全平行（háng）。F為外（wài）部作用於整個液體的恒定剪切力，A為向兩端無限（xiàn）延伸的液層麵積。管（guǎn）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（bì）上液（yè）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，兩者在數值（zhí）上相等。

牛頓(Newton)在研究低分子液體的流動行為（wéi）時，發現切應力和剪切速率之間存在（zài）著一定關係，說明液（yè）層單位表麵上所加的切應力（lì）r與液（yè）層間的速度（dù）梯度成正比，n為比例常（cháng）數，稱為牛頓黏度（dù）。它（tā）是液體自身所固有（yǒu）的屬性，反映（yìng）了液體的黏稠性，n的大小表（biǎo）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（shù）了層流液體簡單的規律，通常稱為牛頓流動定律，即牛頓流（liú）體的流變方程。凡液體層流時符合牛頓流動（dòng）定律的通稱為牛頓流體。其（qí）特征為應變隨（suí）應力作用的時間線性地增加，且黏度（dù）保持（chí）不變，應變具有不可逆（nì）性質，應力解除後應變（biàn）以變形（xíng）保持下來。

由於大分子（zǐ）的長鏈結構和纏結，聚合物熔體的（de）流動行為遠（yuǎn）比低分子液體複雜。在寬廣的剪切速率範圍內，這類液體流動時剪切力和剪切速率不再成比（bǐ）例關係，液（yè）體的黏度也不是一個常數（shù），因而聚合物熔體的流變行為（wéi）不服從牛頓流動定（dìng）律。通常把流動行為不服從牛頓流動定律的流動稱為非（fēi）牛頓型流（liú）動，具有這種流動行為的（de）液體（tǐ）稱為非牛頓流體。此時，大多數聚合物都表現為（wéi）非牛（niú）頓流體。

塑料成型注（zhù）塑加工中常用聚合物在非牛頓流體狀態剪切速（sù）率下的流（liú）動（dòng）曲（qǔ）線。它們已不（bú）再是簡單的直線，不同類型流體（tǐ）的流動曲線是向上或向下彎曲的複雜曲線。當作用於假塑性流體的切應力變化時（shí），剪切速率的變化要比切（qiē）應力的變化快（kuài）得多。而膨脹（zhàng）性流體的流變行為則正好相反，流體（tǐ）中剪切速率的變化比切應（yīng）力的變化要（yào）慢。很明顯，流體的黏度已不是（shì）一（yī）個常數，它隨剪切速率或切應力而變化。

因此，將（jiāng）非牛頓流體的黏度定義為表（biǎo）觀黏度n。由Ostwald-De Waele 提出的所謂指數定律方程（chéng）是一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（wéi）內（nèi）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，剪切速率總不可能很寬，因此，指數定律在分析液體的流變行為、加（jiā）工的計算以及 注塑加（jiā）工設備（bèi）或模具的設計等（děng）方麵都較成功。該定律（lǜ）認為：聚合物黏性流體在定溫下於給定（dìng）的剪（jiǎn）切速率範圍內流動時，切應力和剪切速率具有指（zhǐ）數函數關係。

表觀黏（nián）度（dù）表征的是非（fēi）牛頓流（liú）體在外力作用下抵抗剪切（qiē）變形的能力，表觀黏度除與流體本身性質及溫度有關外，還（hái）受（shòu）剪切速率影響，這就（jiù）意味著外力大小及（jí）其作用（yòng）的時間也能改變流體的黏稠性。

在指數流動規律中，非牛頓指數n和稠度係數K均可由試驗測（cè）定。當n=1時（shí），na=K= n,這意味（wèi）著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（liú）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（le）熱固性（xìng）聚合物和少數熱塑性聚合物外（wài），大（dà）多數聚合物熔（róng）體均有近似假塑性流體的流變學性質。n>1時，稱為（wéi）膨脹性流體。屬（shǔ）於膨（péng）脹性流體的主要是一些固體含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（xuán）浮液，處（chù）於較高剪切速率下的聚氯乙烯糊的流動（dòng）行為就近似這類流體。

在一定的成型注塑加（jiā）工工藝條件下，塑料的剪（jiǎn）切速率的範圍通常是固定的，如壓縮成型時的剪切速率範圍為1~10s;注射成（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種剪切速率範圍下的黏（nián）度數據，則對該種塑料（liào）在指定 注塑加（jiā）工成型方法（fǎ）中的操作難易程度就（jiù）能作出初步判斷。譬如在注（zhù）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）度為（wéi）50~500Pa·s,則在注射過程中（zhōng）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（jiù）受到較大的限製，同時壓縮（suō）塑件（jiàn）很易出現缺陷;過小時，溢（yì）料的現象比較嚴重，塑件質量也會產生問題（tí）。

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