(一)溫度對剪切黏度（dù）的影響

在成型注（zhù）塑加（jiā）工工藝中，對一種表觀黏度隨溫度變化不大的聚合物來說，如僅靠增（zēng）加溫度（dù）來增加其流動性能以使（shǐ）它能夠 注塑加工成型是錯誤的，因（yīn）為溫度幅度增加很大，而它的表觀黏度卻（què）降低有限。另一方麵（miàn），大幅度地增加（jiā）溫度很可（kě）能使聚合物發生降解，從對比角度來看，在注塑加工成型中利用增溫來降低聚甲基丙烯酸甲（jiǎ）酯、聚碳酸（suān）酯和聚酰（xiān）胺等的表觀黏（nián）度是（shì）可行的，因為增溫不多而它的表觀（guān）黏度卻能下降不少。

(二)壓（yā）力對剪切黏度（dù）的影響

由於液（yè）體的剪切黏度（dù）依賴於分子間的作用力（lì），而（ér）作用力又與分（fèn）子間的距離有關，因而當液體承受壓力而使分子間的距離減小時，液（yè）體的剪切黏（nián）度總是趨於增大（dà）。低分子聚合物（wù）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（bié）是聚 合物熔體的加工壓力通常都（dōu）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（cháng）可達5%甚至10%以上。實驗證明（míng），聚（jù）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（zài）壓力由100kPa升（shēng）高到 100MPa時，其（qí）表觀黏度增加2.5倍，且聚合物 的壓縮率不（bú）同，其黏度對壓力的敏感性也不同。

單純（chún）通過增大（dà）壓力來提（tí）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聚合物熔體，注塑加工成型時所用設備大小（xiǎo）不同，則其流動行（háng）為也有差別，因為盡管所受壓力相同，所受切（qiē）應力依（yī）然可以不同。事實上，一種聚（jù）合物在正常的加工溫度範圍（wéi）內，增加壓力對黏度的影響和降低溫度（dù）的影響有相似性。這種在（zài） 注塑加工（gōng）過程中通過改變壓 力（lì）或溫度，都能獲得同樣的黏度變化的效應稱為 壓（yā）力-溫度等效性。例如，對於很（hěn）多聚合（hé）物，壓力增（zēng）加到100MPa時，熔體黏度（dù）的變化相當於降（jiàng） 低30~50℃溫（wēn）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（shí），需（xū）要解決（jué）關鍵的問題在於：如何綜合考慮生產的經濟性、設備和模具的可靠性以及塑件的質量（liàng）因素，以確保成（chéng）型 注塑加工工（gōng）藝能有的注射壓力和（hé）注射溫度。

三（sān）、聚合物熔（róng）體的黏彈性

聚合物熔體不僅具有黏流性，而且還具有如固體（tǐ）般的彈性，即當熔體受（shòu）到應力時，一部分消耗於黏性變形;而另一（yī）部分變形的將會被熔體儲存，一旦外（wài）界應力移去，變形就得（dé）到恢複。這種現象對低分子液（yè）體來說是沒有的。在（zài）黏彈性流動中彈性行為已不能忽視的液體（tǐ）稱為黏彈性液體（tǐ）。液體中的彈性行為是（shì）流動過程中聚合（hé）物 大分子構象改變所引起的。大分子伸展儲（chǔ）存了彈性能，外界應力去除後大分子會部分（fèn）恢複原來蜷曲的構象，因而引起高彈形變（biàn）並釋放彈性能。實（shí）踐證（zhèng）明，這種彈性恢複（fù）並（bìng）不是瞬時的，因為大分子構象（xiàng）的恢複過程需要克（kè）服內在黏性的阻滯。液體流動是以黏性形變為主還是以彈性形變為主（zhǔ），取決於外力作用時間（jiān）t與時間t,的關（guān）係。

當t》1,時（shí），即外力作用時間（jiān）比時間長得多時，液體的（de）總形變以黏性形變為主，反之將以彈性形變為主。對於黏度很（hěn）低的簡單液體，1≈10-'s; 對基本（běn）上（shàng）表現為固體的（de）物質，t>10's;一般黏彈性聚合物熔體（tǐ）的時間1,=10-4~10+s.如注射聚甲基丙烯（xī）酸甲酯，已知注射溫度為230℃,注射時間為2s,其時間（jiān）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（cǐ）可知（zhī）注射過程中的彈性變形部分是極（jí）小的。應（yīng）該注（zhù）意的是，即便是少量的彈性變形，也能使熔體產生流 動缺陷，使（shǐ）塑件（jiàn）產生變形。

流（liú）動熔體中的彈性形變與聚合物的（de）相對（duì）分子（zǐ）質量、外力作用速度或（huò）時間以及熔體的溫度等有關。一般（bān）地，隨相對分（fèn）子（zǐ）質量增大，外力作用時間縮短，當熔體（tǐ）的溫度稍高（gāo）於材料熔點時，彈性現象（xiàng）表現（xiàn）得特別不錯。應變（biàn）關係曲（qǔ）線 YH是總形（xíng）變的可逆部分，γy則是不（bú） 可（kě）逆（nì）部分，並以形變存在於熔可逆形變回複(0>08)c-成型後可逆形變體中。

四、熱塑性和熱固性聚合物流變行為的比較

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（jù）合物達到（dào）黏流態以便於成型，材料在（zài）注塑加（jiā）工 過程（chéng）所獲得的形狀必須通過冷卻來定型。雖然（rán），由於多次加熱和受到加工設備（bèi）的作用會（huì）引起材料內在性質發生一定變化，但並未改變材料（liào）整體可塑性的基本特性，特別是材料的黏度在加工條件下基本沒有發生不可逆的改變。

但熱固性聚合物則不（bú）同，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，並且還能使（shǐ）具有活（huó）性（xìng）基團（tuán）的組分在足（zú）夠高的溫度下產生交聯反應（yīng），並完成硬化等（děng）化學反應。一旦熱固性材料硬化後，黏度變為無限大，並（bìng）失去了再次軟化、流動（dòng）和通過加熱而改變形狀的能力（lì）。可見（jiàn）熱固性聚合物在加工過程中黏度的變化規律與熱塑性聚合物（wù）有著（zhe）本質的差別。

熱（rè）塑性聚合物和熱固性聚合物流變行為的不同加以說明，熱固性聚合物加熱初期流動性的增（zēng）大是由於作用的結果，在達到硬化之前的一段時間，體係黏度隨時間（jiān）的變化（huà）不（bú）大，過（guò）此之後，聚（jù）合與交聯反應（yīng）進一步進行，聚合物相對分子質量很快增大而導（dǎo）致流動性迅速減小（xiǎo）。

溫度對流動性的影響是由黏度和固化速度兩種互相矛盾的因素決定的，在較低溫度範圍內溫度對黏度的影響起主導作用，在0...以下，黏度隨溫度升高而降低，所以（yǐ）交聯之前總的流動性隨溫度上升而增加;而在較高的溫度範（fàn）圍，則化學交聯反應（yīng）起主導（dǎo）作用，隨（suí）溫（wēn）度升高，交聯反應速度加快，熔體的流動性迅速降低。

所以（yǐ），熱固（gù）性聚合物的交聯速度可以通過溫度來（lái）控製。溫度的這種特（tè）性正是熱固性塑料注射成型中注射機與模具分別采用不（bú）同溫度的原因，例如（rú），注射的溫度是產生黏度而又（yòu）不（bú）引起（qǐ）迅速交聯的溫度，澆口和模具的溫度則應是（shì）有利於迅速硬化的溫度。因此，對熱固性聚合物來說，溫度對（duì）熱固性聚合物流動性的影確的注塑（sù）加工工（gōng）藝的關鍵是使聚合物組分（fèn）在交聯（lián）之前完成流動過程（chéng）。切應力或剪切速（sù）率對熔體流動性有一定（dìng）的影響，有流動性的趨勢，但影響過（guò）程是（shì）複（fù）雜的，目前還無定性（xìng）的研究。

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