(一)溫度對剪切黏度的影（yǐng）響

在成（chéng）型注塑加工工藝中，對一種表（biǎo）觀黏度隨溫度變化不大的聚合物來說，如僅靠增加溫度來增加其流動（dòng）性能以使它能夠 注塑加工（gōng）成型是錯誤的，因為溫度幅度增加很大（dà），而它的表（biǎo）觀黏度卻（què）降低有限。另一方麵，大幅度地（dì）增加溫度很可能使聚合物發生降（jiàng）解，從對比角度來看，在（zài）注塑加工成型（xíng）中（zhōng）利用增溫（wēn）來降（jiàng）低聚甲基（jī）丙烯酸甲酯、聚碳酸酯和聚酰胺等的表觀黏度是可行的，因為增溫不多（duō）而它的表觀黏度卻（què）能下降（jiàng）不少。

(二)壓力對剪切黏度的影響

由於液體的剪切黏度依賴於（yú）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（chéng）受壓力而使分子間的距離減（jiǎn）小（xiǎo）時，液（yè）體的（de）剪切黏度總是趨於增（zēng）大。低分子聚合物的液體，其壓縮性都很有限，但是屬於高分子的聚合物熔體卻不然。特別是聚 合物熔體的加工壓力通常都比較高，例如在注射模塑中，聚合物常需在150℃下受壓達35~ 150MPa,因而它們的壓縮性是可觀的，其壓縮率常可達5%甚至10%以上。實（shí）驗（yàn）證（zhèng）明，聚合物熔體在受到壓力時，因受壓縮率的影響，其黏度定會有所增高，如聚乙烯在壓力由100kPa升高到 100MPa時，其表觀黏度增加2.5倍（bèi），且（qiě）聚合物 的壓縮率不同，其黏（nián）度對壓力的敏感性也不同（tóng）。

單純通過增大壓力來提高聚合物（wù）熔體的流量是不恰當的，即使在同一（yī）壓力作用下的同一種聚合物熔體，注塑加工成型時所用（yòng）設備大小不同，則其流動行（háng）為也有差別，因（yīn）為（wéi）盡管所受壓力（lì）相同，所受切應力（lì）依（yī）然可以不同。事實上，一種聚合（hé）物在正常的加工溫（wēn）度範圍內，增加壓力對（duì）黏度的影響和降低（dī）溫度的（de）影（yǐng）響有相似性。這種在 注塑加工過程中通過改變壓 力或溫度，都能（néng）獲得（dé）同樣的黏度變化的效應稱（chēng）為 壓力-溫度等效性。例如，對於很多聚合物，壓力增加到（dào）100MPa時，熔體黏（nián）度（dù）的（de）變化相當於降 低30~50℃溫度的作用。一般在維持黏度（dù）恒（héng）定的情況下，這一（yī）數值並不依（yī）賴於相對分子質量。在注射成型（xíng）注（zhù）塑加（jiā）工 生（shēng）產中考慮壓力對黏度的影響時，需要解決關鍵的問題（tí）在於（yú）：如何綜合（hé）考慮（lǜ）生產的經濟（jì）性、設備和模具的可靠性以及塑件的質量因素（sù），以確保成型 注塑（sù）加工工藝能有的注射壓力和注射溫度。

三、聚合（hé）物熔體的黏彈性

聚合物熔體不僅具有黏（nián）流性（xìng），而且（qiě）還具有如固體般的（de）彈性，即當（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。這種現象對低分子液體來說是（shì）沒有的。在黏彈性流動中彈性（xìng）行為已（yǐ）不能忽視的液體稱為黏彈（dàn）性液體。液體中的彈性行為是流動過程中聚（jù）合物（wù） 大（dà）分子構象改變所引（yǐn）起的。大分子伸展儲存了彈性能，外界應（yīng）力去除後大分子會（huì）部分恢複原來蜷曲的構象，因而引起高彈形變並釋放彈性能。實踐證明，這種彈（dàn）性恢複並不是瞬時的，因為大分子構象的恢複過程需要克服內在（zài）黏性的阻滯。液體流動是以黏性形變為主（zhǔ）還是以彈性形變為主，取決於外（wài）力作用時間t與（yǔ）時間t,的關係。

當t》1,時（shí），即外力作用時間比（bǐ）時間長得多時，液體的總形（xíng）變以（yǐ）黏（nián）性形變為主，反之將以彈性形變為主。對於（yú）黏度很低的簡單液體，1≈10-'s; 對基本上表現為固體的物質，t>10's;一（yī）般黏彈性聚合物（wù）熔體的時間1,=10-4~10+s.如注射聚甲基丙（bǐng）烯酸甲酯，已知注射溫度為230℃,注（zhù）射時間為（wéi）2s,其時間約為43x10-s;把（bǎ）注射時間看成（chéng）外力作用時間，則其遠遠大於時間，由此可知注射過程中的彈性變形部分是極小的。應（yīng）該注意的是，即便是少量的彈性變形，也能使熔體（tǐ）產生流 動缺（quē）陷，使塑件產生（shēng）變形。

流動熔體中的彈性（xìng）形變與（yǔ）聚合物的相對分子質量、外力作用速度或時間以及熔體的溫度等有關。一般（bān）地，隨相對分子質量（liàng）增大，外力作用時間縮短，當（dāng）熔體的溫度稍高於材料熔點（diǎn）時，彈性現象表現得特別不錯（cuò）。應變關（guān）係（xì）曲線 YH是總形變的可逆部分，γy則是不 可逆部分，並以形（xíng）變存在於（yú）熔可逆形變（biàn）回複(0>08)c-成型後可（kě）逆形變體（tǐ）中。

四、熱塑性（xìng）和熱固性聚合（hé）物流變行為的比較

在通常的注塑加工條件下，對熱塑性聚合物加（jiā）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 過程所獲得的形狀必須通過冷卻來定型（xíng）。雖然，由於多次加熱和受到加工設備的作用會引起材料內在性質發生一定變化（huà），但（dàn）並未改變材料整體可（kě）塑性的基（jī）本（běn）特（tè）性，特別是材料的黏度（dù）在加工（gōng）條件下基（jī）本沒有發生不可逆的改變。

但熱固性（xìng）聚（jù）合物（wù）則不同，加熱不僅可使材（cái）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（lǐ）作用，並且還能使具（jù）有（yǒu）活性基團的組分（fèn）在足夠高的溫度下產生交聯反應，並完成硬化等化學反應。一旦熱固性材料硬化後，黏度變為無限大，並失去了再次軟化、流動和通（tōng）過加熱而改變形狀的能力。可見熱固性聚合物在加工過程中黏度的（de）變化規律與熱塑性聚合物有著本質（zhì）的差別。

熱塑性聚合物和熱固性（xìng）聚合（hé）物流變行為的不同加以說明，熱（rè）固性聚合物加熱初期流動性的增（zēng）大是（shì）由於作用的（de）結果，在達到硬（yìng）化之前的（de）一段時間，體係黏度（dù）隨時間的變化不大，過此之後，聚合與交聯反應進（jìn）一步進行，聚合物相對分子（zǐ）質量很快增大而導致流動性迅速減小。

溫度（dù）對流動性的影響是由（yóu）黏（nián）度和固化速（sù）度兩種互相矛盾的因（yīn）素決定的（de），在（zài）較低溫度範圍內溫度對黏度的影響起（qǐ）主導作用，在（zài）0...以下，黏度隨溫（wēn）度升高而降低，所以交聯之前總的流動性隨溫度上（shàng）升而增加;而在較高的溫度範圍，則化學交（jiāo）聯（lián）反應起主導作用，隨溫度升高（gāo），交聯反應速度（dù）加（jiā）快，熔體的流動性迅速降低。

所（suǒ）以（yǐ），熱固性（xìng）聚（jù）合物的交聯速度可以通過溫度來（lái）控製。溫度的這種特性正是熱固性（xìng）塑料注射成型中注射機（jī）與（yǔ）模具（jù）分別（bié）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聯的溫度，澆口和模具（jù）的溫度則應是有利於迅速硬化的溫度（dù）。因此（cǐ），對熱固性聚合（hé）物來說，溫度對熱固（gù）性聚合物（wù）流動性的影確的注塑（sù）加工工藝的關鍵是使聚合物組分在交聯之前完成（chéng）流動過程。切應力或剪切速率對熔體流動性有一定的影響，有（yǒu）流動性的趨勢，但影響過程是複雜的，目前還無定性的研究。

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