(一（yī）)溫度對剪切黏度的影響

在（zài）成型注（zhù）塑加工工藝中，對一種表觀黏度隨溫度變（biàn）化不大的聚合物（wù）來（lái）說，如僅靠增加溫度來增加其流動性（xìng）能以使它能夠 注塑加工成型是錯誤的，因為溫度幅度增加很大，而它的表觀黏度卻降低有限。另一方麵，大幅（fú）度地增加溫度很可能使聚合物發生降解，從對比（bǐ）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酯、聚碳酸酯（zhǐ）和聚酰胺等的表觀黏度是可行的，因為增溫不多而它的表觀黏度卻能下（xià）降不少。

(二)壓力對剪切黏度的影響

由於液體的（de）剪切（qiē）黏度依賴於分子間的作用力，而作用力又與分子間的距（jù）離有關，因而（ér）當液體承受壓力而使分子間的距離減小時，液體的剪切黏度總是（shì）趨於增大（dà）。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（bú）然。特別是聚 合物熔體的加（jiā）工壓力通常（cháng）都比（bǐ）較高（gāo），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（shàng）。實驗證明（míng），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（shí），其表觀黏度增加（jiā）2.5倍，且聚合物 的壓縮率不同，其黏度對壓力的敏感性也（yě）不同（tóng）。

單（dān）純通（tōng）過增大壓力（lì）來提高聚合（hé）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（chéng）型時所用設備大小不同，則其流動行為也有差別，因為盡管所受壓力相同，所受切應力依然可（kě）以不同。事實上，一種聚合（hé）物在正常的（de）加工溫度範圍內，增加壓力對黏度的影響和降低溫度（dù）的影響有（yǒu）相似性。這種在 注塑加（jiā）工過程中通過改變（biàn）壓 力或溫度，都能獲得同樣的黏度變化的效應稱為 壓力-溫度等效性。例如，對於很多聚合物，壓力增加到100MPa時，熔（róng）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（de）情況下，這一數值並不（bú）依賴（lài）於相對分（fèn）子（zǐ）質量。在注射成型注塑加工 生產中考慮壓力對黏（nián）度的影響時，需（xū）要解決關鍵的問題在於：如何綜（zōng）合（hé）考慮生產的經濟性、設備和模具的（de）可靠性以及塑件的質量因素（sù），以確保成型 注（zhù）塑加工工藝能有的注射壓（yā）力和注射溫度。

三、聚合物熔（róng）體的黏彈性

聚（jù）合物（wù）熔體不僅具有黏流性，而且（qiě）還具有如（rú）固體般的彈性，即當熔體（tǐ）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（tǐ）儲存，一旦外界應力移去（qù），變形就得（dé）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（dàn）性行（háng）為已不能忽視（shì）的液體稱為黏彈性液體。液體中（zhōng）的彈性行為是（shì）流動過（guò）程中聚合物 大分子構象（xiàng）改（gǎi）變所引起的。大分子（zǐ）伸展儲存了彈性能，外界應力去除（chú）後大分子會部分恢複原來蜷曲的構象，因（yīn）而引起高彈形變並釋放彈性能。實踐證明，這種彈性（xìng）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（nèi）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，取決（jué）於外力作用（yòng）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（yè）體（tǐ）的（de）總形變以黏性（xìng）形變為主，反之將以彈性形變為主。對於黏度很低的（de）簡單液體，1≈10-'s; 對基本上表現為固（gù）體（tǐ）的物質，t>10's;一般黏彈性（xìng）聚合物熔體的時間1,=10-4~10+s.如注射聚甲基丙烯酸（suān）甲酯，已知注（zhù）射溫度（dù）為230℃,注（zhù）射時間為2s,其時間約為43x10-s;把（bǎ）注射時（shí）間看成外力作用時間（jiān），則其遠遠大於時間，由此可知注射過程中的彈性變形（xíng）部（bù）分是極小的。應該注（zhù）意的是，即便是（shì）少量的彈性（xìng）變（biàn）形，也能使（shǐ）熔（róng）體產生流（liú） 動（dòng）缺（quē）陷，使塑件產（chǎn）生變形。

流動熔體中的彈性形變與聚合物的相對分子質量（liàng）、外力作（zuò）用速度或（huò）時間以及熔體的溫度等有關。一般地，隨相對分子質量增（zēng）大，外力作用時間縮短，當熔體的溫度（dù）稍高於材料熔點時，彈性現象表現得特別不錯。應變關（guān）係曲線 YH是總形變的可（kě）逆部分，γy則是不 可逆部分，並以形變存在（zài）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（jiào）

在通常的注塑加工條件下，對熱塑性聚合物加熱是一（yī）種物理作用（yòng），其目的是使聚合物達到黏流態以便於成（chéng）型，材料在注塑加工 過程（chéng）所獲得的形狀必須通過冷卻來定（dìng）型。雖然，由（yóu）於多次加熱和受到加工設備的（de）作用會引起材料（liào）內在性質發生一定變化，但並未改變材料整體可（kě）塑性的基本特（tè）性，特別是材料的黏度在加工條件下基本（běn）沒有發生不可逆的改變（biàn）。

但熱固性聚合物則不同，加熱（rè）不（bú）僅可使材料熔融，能在壓力下產生流動、變形和獲得所（suǒ）需形狀等物理作用，並且還能使具有活性基團的組分在足（zú）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（biàn）為無限大，並失去了再次軟化、流（liú）動和通過加熱而改變（biàn）形狀的能（néng）力。可見熱（rè）固性聚合物在加工過程中黏（nián）度的變化規律與熱塑性聚合物（wù）有著（zhe）本質的差別（bié）。

熱塑性聚合物和熱固性聚合物流變行為的不同加（jiā）以說（shuō）明，熱固性聚合（hé）物（wù）加熱初（chū）期流動性（xìng）的增大是（shì）由於作用的結果，在達到硬化之前的一段時間，體係黏度隨時間的（de）變化不大，過此之後，聚合與交聯（lián）反應進一步進行（háng），聚合物相對分（fèn）子質量很快增大而導致流動性迅速減小。

溫（wēn）度對流動性的影響是（shì）由（yóu）黏度（dù）和固化速度兩種互相矛盾的因素決定的，在較（jiào）低（dī）溫度（dù）範圍內溫（wēn）度對黏度的影響起主導（dǎo）作用，在0...以下，黏度隨溫度升高而降低，所以交聯之前（qián）總的流動（dòng）性隨溫度上（shàng）升而增（zēng）加;而在較（jiào）高的（de）溫度（dù）範圍，則（zé）化學（xué）交聯反應起主導作用，隨（suí）溫度升高，交（jiāo）聯（lián）反應速度加快，熔體的流動性迅速降低。

所以，熱固性聚合物（wù）的交聯速度可以通過溫度來控製。溫度的這（zhè）種特性正是熱固性塑料注射（shè）成型中注射機與模具分別采用不同溫度的原因，例如，注射的溫度是產生黏度（dù）而又不引起（qǐ）迅速交聯的溫（wēn）度，澆口和模具的溫度則應是有（yǒu）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的影確的注塑加工工藝的關鍵是使聚合物組分在交聯之前完成流動過程。切應力或剪切速率（lǜ）對熔體流動性有一定的影響，有流動性（xìng）的趨勢，但影響過（guò）程是複雜的，目前（qián）還無（wú）定性的研究。

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