(一)溫度（dù）對剪切黏度的（de）影響（xiǎng）

在成型注（zhù）塑加工工藝中，對一種表（biǎo）觀黏度隨溫度變（biàn）化不大的聚合物來說，如僅靠增加溫（wēn）度來增加其流動（dòng）性能以使它能夠 注塑加工成型是錯誤的，因為溫度幅度（dù）增加（jiā）很大，而它的表觀黏度卻降低有限。另一方麵，大幅度地增加溫度很可能使聚合物發生降（jiàng）解，從對比角度來看，在注塑加工（gōng）成型中（zhōng）利用增溫來降低聚甲基丙烯酸甲酯、聚碳（tàn）酸酯（zhǐ）和聚酰胺等的表觀黏（nián）度是（shì）可行的，因為增溫不多而它的表觀黏度卻能下降不少。

(二)壓力對剪切黏度的影響

由於液體的剪切黏度依賴於分子間的作用力，而作用力又與分子（zǐ）間的距離有關，因而當液體承受壓（yā）力而使（shǐ）分（fèn）子間的距（jù）離減小時，液體（tǐ）的剪切（qiē）黏度總是趨於增大。低分（fèn）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（jù） 合物熔（róng）體的加工（gōng）壓力通常都比較高，例如在注射模塑中（zhōng），聚合物常需在150℃下受壓達35~ 150MPa,因而它們的壓縮性是（shì）可觀的，其壓縮率常可達5%甚至（zhì）10%以上。實驗證明，聚（jù）合物熔體在（zài）受（shòu）到（dào）壓（yā）力時，因受壓縮率的影響（xiǎng），其黏度定會有所增高，如聚乙烯（xī）在壓力（lì）由100kPa升高到 100MPa時，其表觀黏度增加2.5倍，且聚合（hé）物 的壓縮（suō）率不同，其黏度對壓力的敏感性也不同。

單純通過增大壓力來提高（gāo）聚合物熔體的流量是不恰（qià）當的，即（jí）使在同一壓（yā）力作用（yòng）下的同一種聚合物熔體，注塑加工成型時所用（yòng）設備大小（xiǎo）不同，則其流動行為（wéi）也有差別，因為盡管所受壓力相同，所受切應力依（yī）然可以不同（tóng）。事（shì）實上，一種聚合物在正常的加工溫度範圍內，增加壓力對黏度（dù）的影響和降低溫（wēn）度的影響有相似性。這種在 注塑（sù）加工過程（chéng）中通過改變壓 力或溫度，都能獲得同樣的黏（nián）度變化的效應稱為 壓力（lì）-溫度等效性。例如，對於很多聚合物（wù），壓力增加到（dào）100MPa時，熔體黏度的變化相當（dāng）於（yú）降 低30~50℃溫（wēn）度的作用。一般在維持黏（nián）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（sù）加工 生產中考慮壓（yā）力對黏（nián）度的影響時，需要解決關鍵的問題在於：如何綜合考慮生產的（de）經（jīng）濟（jì）性、設備和模具的可靠性以及塑件的質量因素，以確保成型 注塑加工工藝（yì）能有的注射壓力和注射溫度。

三、聚合物熔體的黏彈性

聚合物熔體不僅具（jù）有黏流性，而且還（hái）具有如固體般（bān）的彈性，即當熔體受到（dào）應力時，一部分（fèn）消（xiāo）耗於黏性變形;而另一部分（fèn）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（lái）說是沒有的。在黏彈性流動中彈性行（háng）為已不能忽視的液體稱為黏彈性液體。液體中的（de）彈性行為（wéi）是流（liú）動過程中聚合（hé）物 大分子構象改變所引起的。大分子伸展儲存了彈性能，外界應力去除後大（dà）分子（zǐ）會部分（fèn）恢複原來（lái）蜷曲的構象，因而引起（qǐ）高彈形（xíng）變並（bìng）釋（shì）放彈性能。實踐證明，這種彈性恢複並不是瞬時（shí）的，因為大分子構象的恢複過程需（xū）要克（kè）服內在黏（nián）性的阻滯。液體流（liú）動是以黏性形變為主還（hái）是以彈性形變為主，取決於外力作用時間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）體的總形（xíng）變以黏性形（xíng）變為主，反之（zhī）將以彈性形變為主（zhǔ）。對於黏度很低的簡（jiǎn）單液體，1≈10-'s; 對基本（běn）上（shàng）表現為固體（tǐ）的物質，t>10's;一般黏彈性聚合（hé）物熔體的時間1,=10-4~10+s.如注射（shè）聚甲基丙（bǐng）烯酸甲酯，已（yǐ）知注射溫度為230℃,注射時間為2s,其時間約為43x10-s;把（bǎ）注射時間看成外力作用時間，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。應該（gāi）注意（yì）的是（shì），即便（biàn）是少量的彈性變形，也能使熔體產生流（liú） 動缺陷，使塑件（jiàn）產生變形。

流動熔體中的彈（dàn）性形變與聚合物的相對分子質量、外（wài）力作用速度或（huò）時間（jiān）以及熔體的溫度等（děng）有（yǒu）關。一般地（dì），隨相對分子質量增大，外力作用時間縮短，當熔體的溫度稍高於材料熔點時，彈（dàn）性現象表現得特別不錯。應（yīng）變關係曲線 YH是總形變的（de）可逆（nì）部分，γy則是（shì）不 可逆部分，並以（yǐ）形變存在於（yú）熔可逆形變回（huí）複(0>08)c-成型後可逆形（xíng）變體中。

四、熱（rè）塑性（xìng）和熱固性聚合物（wù）流變行為的比較

在（zài）通（tōng）常的注塑（sù）加工條件下，對熱（rè）塑性聚合（hé）物加熱是一種物理作用，其目（mù）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（suǒ）獲得的形狀（zhuàng）必須通過冷（lěng）卻來定型。雖然，由於多（duō）次加熱和受到加工設備的作用會引起材料內在（zài）性質（zhì）發生一定變化，但（dàn）並（bìng）未改變材料整體可塑性的基本特性，特別是材料（liào）的黏度在（zài）加工條件下基本沒有發生不可逆的改變（biàn）。

但熱固性聚合物則不同，加熱不僅可（kě）使材料熔融（róng），能在壓力下產生流動、變形和獲得所需形狀等物理作用，並且還能使具有活性基團的組分在足夠高的溫度下產生交聯反應，並（bìng）完（wán）成硬化等化學反應。一旦熱固性材料硬化後，黏度（dù）變為（wéi）無限大，並失去（qù）了再次軟（ruǎn）化、流（liú）動和通過加熱（rè）而改變形狀的能力。可見熱固性聚合物在（zài）加工過程中（zhōng）黏度的變化規律與（yǔ）熱塑性聚合物有著本質的差別。

熱塑性聚合物和熱固性聚合（hé）物流變行為的不同加以說明（míng），熱固性聚合物加熱初期流動性的增大是由於作用的結果，在達到硬化之前的一段時間，體係黏度隨時間的變化不大，過此之後，聚合與交聯反應進一步（bù）進行，聚合物相對分子質量很快增大而導致流動性迅速減（jiǎn）小。

溫度對流動性的影響是由黏度和固化速（sù）度兩種互相矛盾的因素決（jué）定的，在較低溫度（dù）範圍內溫度（dù）對（duì）黏度的影（yǐng）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升而增加;而在較高的溫（wēn）度範圍，則化學交聯（lián）反應起主導作用，隨溫度升高，交聯反應速度加快，熔體的流動性迅速降（jiàng）低。

所以，熱固性聚合物的交（jiāo）聯速度可（kě）以通過溫度（dù）來控製。溫度的這種特性（xìng）正是熱固性塑料注射成型中注射機與（yǔ）模具分（fèn）別（bié）采用不同溫度的原因，例（lì）如，注射（shè）的溫度是（shì）產生黏度而又不（bú）引起迅速交聯的（de）溫度，澆口和模具的溫度則應（yīng）是有（yǒu）利於迅速硬化的溫（wēn）度（dù）。因此，對熱固性聚合物來（lái）說，溫度對熱固性聚合物流（liú）動性的影確的注（zhù）塑加工工藝的關鍵是使聚（jù）合物組分在交聯（lián）之前完成流動過程。切應力或剪（jiǎn）切速率對熔體流動（dòng）性有一定的影響，有（yǒu）流動性的趨（qū）勢，但影響過程是複雜（zá）的，目前還無（wú）定性的研究。

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