眾所周（zhōu）知，液體在平直圓管（guǎn）內受切（qiē）應力而發生流動的形式有層流（liú）和（hé）湍（tuān）流兩種。層流時，液體的流動是按許多彼（bǐ）此平行（háng）的流層進行的;同流層之間的各點速度彼此相同，但各層之（zhī）間的速度卻不一定相等，而且各層之間也無明顯的相互影（yǐng）響。如果增大（dà）流動速度而使其超過一（yī）定（dìng）的臨界值，則流（liú）動形式轉（zhuǎn）為湍流，湍流時液體各點速度（dù）的大小和方（fāng）向（xiàng）都隨時間而變化（huà）。層流與（yǔ）湍流的區分以雷諾數(Re)為準，在成型注塑加工 過程中，聚合物熔體流動時的雷（léi）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（bú）會大於2100,所以它們的流動基本上是層流。

為了研究流體流動的性質，可（kě）以把層流流動看成是一層層彼此相鄰的薄層液體沿外力作用方向進行的（de）相對滑（huá）移。液層是平直的平麵，彼此之間完全平行。F為外（wài）部作用於整個液體的恒定剪切力（lì），A為向兩端無（wú）限延伸的液層麵積（jī）。管壁附 dv 近液層同（tóng）時受到液體黏性（xìng）阻力和管壁摩擦力的作用，在管(管壁)摩擦力壁上液層的移動（dòng）速度（dù）為零。這樣，就可（kě）以（yǐ）用剪切速率來代替速度梯（tī）度，兩者在數值上相等。

牛頓（dùn）(Newton)在研究低（dī）分子液體的流動行為時，發現（xiàn）切應力和剪切速（sù）率之（zhī）間存（cún）在著一定關係，說明液層單位表麵上所加的切（qiē）應力r與液層間（jiān）的速度梯度成正比，n為比（bǐ）例常數，稱為牛頓黏度。它是液（yè）體自身所固有的屬性，反映了液（yè）體的黏稠性，n的（de）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。描述（shù）了層流液體（tǐ）簡單的規律，通（tōng）常稱為牛頓流動定律，即牛頓流體的（de）流變方程。凡液體層流（liú）時符合牛頓流動定律的通稱為牛頓流體。其特（tè）征為應變隨（suí）應力作用的時間線性地增加，且黏度保持不變，應變具有不可逆性質，應（yīng）力解除後應變（biàn）以變形保持下（xià）來。

由於（yú）大分子（zǐ）的長鏈結構和纏結，聚合物熔（róng）體的流動行為遠比低分子液體複雜。在寬廣的剪切速率範圍內，這類液體流動時（shí）剪切（qiē）力和（hé）剪切速率不再成比例關係，液體的黏度也不是一個常（cháng）數，因而聚合物熔體的流變行為不服從（cóng）牛頓流動定律。通常把流動行為不服從牛頓流動定律的流動稱為非牛頓型流動，具有（yǒu）這種流動行（háng）為的液體稱為非牛頓流體。此時，大多數聚合物（wù）都表（biǎo）現（xiàn）為非（fēi）牛頓流體。

塑料成型注塑加工中常用聚合物在非牛頓流體狀態剪切速率下的流動曲線。它們已不再是簡單的直線，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（jiǎ）塑（sù）性流體（tǐ）的切應力變化時，剪切速率的變化要比（bǐ）切應力的變化快得多。而（ér）膨脹（zhàng）性流體（tǐ）的流（liú）變行為則正好相反（fǎn），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（yī）個常數，它（tā）隨剪切（qiē）速率或切應力而變化。

因（yīn）此，將非牛頓流體的黏度定義為表觀黏度n。由Ostwald-De Waele 提出的所謂指數定律方程是一種較能反映黏性流體流變性質的經驗（yàn）性表達式，在有限的範圍內有相當好的準確性，且形式簡（jiǎn）單（dān）。對一定的成型（xíng）注塑加工過程來說，剪切速率（lǜ）總（zǒng）不可能很寬，因此，指數定律在分析液體（tǐ）的流變行為、加工的計算以（yǐ）及 注塑加工設備或模具的設（shè）計等方麵都較成（chéng）功。該定律認為：聚合物黏性流體在定溫下於給定的剪切速率範圍內流動時，切應力和剪（jiǎn）切（qiē）速率具有指數函數關係。

表觀黏度表征的是非牛頓流體在外力（lì）作用下抵抗剪切變形的能力，表觀黏度除與流體（tǐ）本身性質及溫度有關外，還受（shòu）剪切（qiē）速率影響，這就意味著外力大小及其作用的（de）時間也能改（gǎi）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均可由試驗測定。當n=1時，na=K= n,這意味著非牛頓流體（tǐ）轉變為牛頓（dùn）流體（tǐ），所以n值可用來反映非牛頓流體偏離牛頓（dùn）流體性質的程度。n<1時（shí），稱為假塑性流體。在注射成型中，除了熱固性聚合物和少數熱（rè）塑性聚合物外，大多數聚合物（wù）熔體均有（yǒu）近似假塑性流體的流變學性質。n>1時，稱為膨脹性流體。屬於膨脹性流體的主要是一些固體含量較高的聚合物懸浮液，以（yǐ）及帶有凝（níng）膠結構的聚合物溶液和（hé）懸浮液，處於（yú）較高剪切速率下的聚氯乙烯（xī）糊的（de）流動行（háng）為（wéi）就近似這類流體。

在一定的（de）成型注塑加工工藝條件下，塑料的剪切速率的範圍通常（cháng）是固定的（de），如壓縮成型時的剪切速率範（fàn）圍為1~10s;注射成型時為103~105s-;壓注成型（xíng）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（zhè）種（zhǒng）剪切速（sù）率範圍下的黏度數據（jù），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（dù）就能作（zuò）出初步（bù）判斷。譬如在注射成型時，如（rú）果某一塑料熔體在溫度不大於其降解溫度且剪切速率為103s-的情況下測得（dé）其表觀黏（nián）度為50~500Pa·s,則在注射過程中將不會（huì）發生困難。表（biǎo）觀黏度過大時，則塑料模的大小與設計就受到較大的限製，同時壓縮塑件很易出（chū）現缺陷;過小時，溢料的現象比較嚴重，塑件質量也會產生問題（tí）。