(一)溫度對剪切黏度的影響

在成型注（zhù）塑加工工藝中，對（duì）一種表（biǎo）觀黏度隨溫度變（biàn）化不大的（de）聚合（hé）物來說，如僅靠增加溫度來增加其流動（dòng）性能（néng）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（ér）它的表觀黏度卻降低（dī）有限。另一方麵，大幅度地增加溫度很可能使聚合物發生降解，從對比角度來看（kàn），在注（zhù）塑加工成型中利用增溫來降低聚甲基丙烯酸甲酯（zhǐ）、聚碳酸酯和聚酰胺等的表觀黏（nián）度是（shì）可行（háng）的，因為增溫不多而它的表觀黏度卻能下降不少（shǎo）。

(二)壓力對剪切黏度的影響

由於（yú）液體的剪切黏度依賴於（yú）分子間的作用力，而（ér）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（de）距離減（jiǎn）小時，液（yè）體的剪（jiǎn）切黏度總是趨於（yú）增大（dà）。低分子聚合物的液體，其壓縮性（xìng）都很有限，但是屬於高分子的聚合物熔（róng）體卻不然。特別是聚 合物熔體的加工壓力通常都比（bǐ）較高，例如在注射模塑中，聚合物（wù）常需在（zài）150℃下受壓達35~ 150MPa,因而它們的壓縮性是可觀的（de），其壓縮率常可達5%甚至10%以上。實驗（yàn）證明，聚合物（wù）熔體在受到壓力時，因受壓縮率的影響，其黏度（dù）定會有所增高，如聚乙烯在壓力由100kPa升高（gāo）到 100MPa時，其表觀黏度增加2.5倍，且聚合（hé）物 的壓縮率不同，其黏（nián）度對壓力的敏感性也不同。

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同一種（zhǒng）聚合物熔體，注塑加工成（chéng）型時所（suǒ）用設備大小不同，則其流動（dòng）行為也有差別，因為盡管所受壓力相同，所受切應力依然可以不同。事實上（shàng），一種聚合（hé）物在正常（cháng）的加工溫度（dù）範圍內（nèi），增加（jiā）壓（yā）力對黏度的影響和降低溫度的影響有相似性。這種（zhǒng）在 注塑加工過程中通過改（gǎi）變（biàn）壓 力或溫（wēn）度，都能獲得同樣的黏度變化的效（xiào）應稱為（wéi） 壓力-溫度等效（xiào）性。例如，對於很多聚合物，壓力增加到（dào）100MPa時，熔體黏度（dù）的變化相當於降 低30~50℃溫度的作用。一般在維持黏度恒定的情況下，這一數值並不依賴於相對分子質量。在注射成型注塑加工 生產中考慮壓力對黏度的影響時，需要解決關鍵的問題在於：如何綜合考慮（lǜ）生產的經濟性、設備和模具的（de）可靠性（xìng）以及塑件的質量因素，以確保成（chéng）型 注塑（sù）加工工藝能有的（de）注射（shè）壓力（lì）和注射溫度（dù）。

三、聚合物熔體的黏彈（dàn）性

聚合物（wù）熔體不僅具有黏流性，而且還具有如固體般的彈性（xìng），即當熔體受到應力時，一部分消耗於（yú）黏性變形;而另一部分變形的將會被熔體儲存，一旦外界應力移去，變形就得到恢複。這種現象對低分子（zǐ）液體來說是沒有的。在黏彈性流動中（zhōng）彈性行為已不（bú）能忽視的液體稱為黏彈性液體（tǐ）。液體中的彈性（xìng）行為是流動過程（chéng）中聚合物 大分子構（gòu）象改（gǎi）變所引起的。大分子伸展儲存了彈性能，外（wài）界應（yīng）力去除後大分子會部分恢（huī）複原來蜷曲的構象，因而引起高彈形變並釋放彈性（xìng）能（néng）。實踐證明，這種彈性恢複（fù）並不是瞬時的，因為大分子構象的（de）恢複過程需要克服內在黏性的阻滯。液體流動是以黏性形變為主還（hái）是以彈（dàn）性形變為主，取決於外力作（zuò）用時間t與時間t,的關係。

當t》1,時，即外力作用時間比時間長得多時，液體（tǐ）的總形（xíng）變以（yǐ）黏性形變為主，反之將（jiāng）以彈性形變（biàn）為主。對於黏度（dù）很低（dī）的簡單液體，1≈10-'s; 對基本上表現為固體的物質，t>10's;一般黏彈（dàn）性聚合物熔體的時間1,=10-4~10+s.如注射聚甲基丙烯酸甲酯，已知注射溫度為230℃,注射（shè）時間（jiān）為2s,其時（shí）間約為43x10-s;把注射（shè）時間看成（chéng）外力（lì）作用時間，則其遠遠大於時間，由此可知注射過程中的彈（dàn）性變形部分是極小的。應（yīng）該注意的是，即便是少量的（de）彈性變形（xíng），也能使熔體產生流 動缺（quē）陷，使塑件產生變形。

流動熔體中（zhōng）的彈性形變與聚合物的相對分子質（zhì）量、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（dāng）熔體的溫度稍（shāo）高於材料熔點時，彈（dàn）性現象表（biǎo）現得特別不錯。應變關係曲線 YH是總形變的可逆部分，γy則是不 可逆部分，並以形變存在於熔可逆形變回複(0>08)c-成型（xíng）後可逆形變體中。

四、熱塑性和熱（rè）固性（xìng）聚合物流變行為的比較（jiào）

在通（tōng）常的注塑加工條件下，對熱塑性（xìng）聚合物（wù）加熱是一種物理作用，其目的是使聚合物達（dá）到黏流態以（yǐ）便於成型，材料在（zài）注塑加工 過程（chéng）所獲得的形狀必（bì）須通過冷卻來定型（xíng）。雖然，由於（yú）多次加熱和受到加工設備的作用會引起（qǐ）材料（liào）內在性質發生一定變（biàn）化，但並未改變（biàn）材料整體可塑（sù）性的基本特性，特別是材料的黏度在加工（gōng）條件下基本沒有發生不可逆的改（gǎi）變。

但熱固性聚合物（wù）則不同（tóng），加熱不僅可使材料熔融，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（néng）使（shǐ）具有活性基團的組分在足（zú）夠高的溫度下（xià）產生交聯反應，並完成硬化等化學反應（yīng）。一旦熱固性材料硬化後，黏度變為無限（xiàn）大，並失去了再次軟化、流動和通過加熱而改（gǎi）變形狀（zhuàng）的能力。可見熱固性聚（jù）合物在加工過程中黏度的變化規律與熱塑性聚合物有著本質的差（chà）別。

熱塑性聚合物和熱固性聚合物（wù）流變行為（wéi）的不同加（jiā）以說明，熱固性聚合物加熱初期（qī）流動性的增（zēng）大是由於作用的結果，在達到硬（yìng）化之（zhī）前的（de）一段時間，體係黏度隨時間的變化（huà）不大，過此之後，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導致流動（dòng）性（xìng）迅速減小。

溫度對流動性的影響是由黏度和固化（huà）速度兩種互相矛盾（dùn）的因（yīn）素決定的，在較低溫度範圍內溫度（dù）對黏度的（de）影（yǐng）響起主導作用，在0...以下，黏（nián）度隨（suí）溫度升（shēng）高而降低，所以交（jiāo）聯之前總的流動（dòng）性隨溫度上升而增加;而在較高的溫度範圍，則化學交聯反應起主導作用，隨溫度升高（gāo），交聯反應速度加快，熔體（tǐ）的流（liú）動性迅速（sù）降低。

所以，熱固性聚合物的交聯速度可以通過溫度來控製。溫度的這種特（tè）性正是熱（rè）固性塑料注射成型（xíng）中注射（shè）機（jī）與（yǔ）模具分別采用不同溫度的原因，例如，注射（shè）的溫度是產生黏度而又不引起迅速交聯（lián）的溫度，澆口和（hé）模具的溫度則應是有利於迅速硬化的溫度。因此，對熱固性聚合物來說，溫度對熱固性聚合物流動性（xìng）的影確的注塑加工（gōng）工（gōng）藝的關鍵是使聚合物組分在交聯之前完成流動過程。切應（yīng）力（lì）或剪切速率對熔體流動性有（yǒu）一定（dìng）的影響，有流（liú）動性的趨勢，但影響過程是複雜的，目前還無定性的研究。