眾所周知，液體在平直圓管（guǎn）內受切應力而發生流動的形式（shì）有層（céng）流和湍流兩種。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（diǎn）速度彼此相（xiàng）同，但各層之間（jiān）的速度卻不一（yī）定相等，而且各層之間也無（wú）明顯的相互影響。如果增大流動速度而使其超過一（yī）定的臨界值，則流動形式轉（zhuǎn）為湍流，湍流時液體各點速度（dù）的大小和方向都隨時間而變化。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（wù）熔體流動時的雷諾數常小於10,而聚合（hé）物分散（sàn）體的雷諾（nuò）數常不止此數，但也不（bú）會大於2100,所以（yǐ）它們的流動基本上是層流。

為了研究流體（tǐ）流動的性質，可以把層流流動看成是一層層彼此相鄰的薄層液體沿外（wài）力（lì）作用方（fāng）向進行的相對滑移。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（gè）液體的恒定剪切力，A為向兩端無限延（yán）伸的液層麵積。管壁附 dv 近液層同（tóng）時受到液體黏性阻力和（hé）管壁摩（mó）擦力的作用，在管(管壁)摩擦力壁上液層的（de）移動速度為（wéi）零。這樣，就可以用（yòng）剪切速率來（lái）代替速（sù）度梯度，兩者在（zài）數值上相等。

牛頓(Newton)在研究低分子液體的流動行為時，發現切應力和剪切速率之間存在著一（yī）定關係，說明液（yè）層單位表麵上所加的切應（yīng）力r與（yǔ）液層間的速度（dù）梯度（dù）成（chéng）正比，n為比例常數，稱（chēng）為牛（niú）頓黏度。它是液體自身所固有的屬性，反映了液體的黏稠性，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。描述了層流液體簡單的規律，通常稱為牛頓流動定律，即牛頓流體的流變方程。凡液體層流時符合牛（niú）頓流動定律的通稱為牛頓流體。其特征為應變隨應力作用的時間線性地增（zēng）加，且黏度保（bǎo）持不變，應變具有不可逆性質（zhì），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，聚合物熔體的流動行（háng）為遠比低分子液（yè）體複雜。在寬廣的剪切速率範圍內，這類液（yè）體流動時（shí）剪切力和剪切速率不再成比例關係（xì），液體的黏度也不是一個（gè）常數，因而聚合物熔體的流變行為不服（fú）從牛頓流動定律。通常把流動行為不服從牛頓流動定律的流（liú）動稱為非牛頓型流動，具有這種流動行為的液體稱為非牛頓流體。此時，大（dà）多數聚合物都表現為非（fēi）牛頓流體。

塑料成型注塑加工中常用聚合物在（zài）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，不同類型流體的流動曲線是向上或向下彎曲的複（fù）雜曲線。當作用於假塑性流體的切應力變化（huà）時，剪切速率的變化要比切應力的變化（huà）快得多。而膨脹性流體的（de）流變行為則正好（hǎo）相反，流體中剪切速率的變化（huà）比（bǐ）切應力的（de）變化要慢。很明顯，流體的黏度已不是一個常數，它隨剪（jiǎn）切速率或切應力而變化。

因此，將非牛頓流體的黏度定（dìng）義為表（biǎo）觀黏度n。由Ostwald-De Waele 提出的所謂（wèi）指數定（dìng）律方程是一種較能反映黏性流體流變性質的經驗性表達式，在有限的範圍內（nèi）有（yǒu）相當好的準（zhǔn）確（què）性，且形式簡單。對一定的成型注塑加工（gōng）過程來說，剪切速率總不可能很寬（kuān），因此，指數（shù）定（dìng）律在分析液體的流變行為、加工的計算以及 注塑加工設備或模具的設計等方麵都較成功。該（gāi）定律認為：聚合物黏性流體在定（dìng）溫下（xià）於給（gěi）定的剪切速率範圍（wéi）內流動時，切應力和剪切速率（lǜ）具有指數函數關係。

表觀黏度表征的是非牛頓流體在（zài）外力作用下抵抗剪（jiǎn）切變形的能力，表（biǎo）觀黏度除與（yǔ）流體本（běn）身性質及溫度有關外，還受剪切速率影響（xiǎng），這就（jiù）意味著外（wài）力大（dà）小及其作用的時間也能改變流體的黏稠性（xìng）。

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轉變為牛頓（dùn）流體，所以n值可用來（lái）反映非牛頓流體偏離牛頓流體（tǐ）性質的程度。n<1時，稱為假塑性流體。在注射（shè）成型中，除了熱固性聚合物（wù）和少數熱塑性聚合物外，大多數聚（jù）合物熔體均有近似假塑性流（liú）體的流變學性質。n>1時（shí），稱為膨脹性流體。屬於膨脹性（xìng）流體的（de）主要是一些固體含（hán）量較高的聚合物懸浮液，以及帶有凝膠（jiāo）結構的聚合物溶液和懸浮液（yè），處於（yú）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（de）成型注塑加工工藝條件下，塑料的剪切（qiē）速率的範圍通常是固定的，如壓縮成型時的剪（jiǎn）切速率範圍為1~10s;注射成型時為103~105s-;壓注成（chéng）型（xíng）時（shí）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（de）黏度數據，則對該種（zhǒng）塑料在指定 注塑加工成型方法中的操作難易程度就能作出初步判斷。譬（pì）如在注射成型時，如（rú）果某一塑料熔體在溫（wēn）度不大於其（qí）降解溫度（dù）且剪切速率為103s-的情況下測得其（qí）表觀黏度為50~500Pa·s,則（zé）在注射過程中將不會（huì）發生困難。表觀黏（nián）度（dù）過大時，則塑料模的大小與設計就受到（dào）較大的限製，同（tóng）時壓縮塑件很易出現（xiàn）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）。

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