(一)溫度對（duì）剪切黏度的影（yǐng）響（xiǎng）

在成（chéng）型注塑加工工藝中，對一種表觀黏度隨溫度變化不大的（de）聚合物來說（shuō），如僅（jǐn）靠（kào）增（zēng）加溫度來增（zēng）加其流動性能以使它能夠 注塑加工成型是錯誤的，因為溫度幅度增加很大（dà），而它的表觀黏度卻降（jiàng）低有限。另一方麵，大幅度地增加溫度（dù）很可能使聚合物發生降解，從（cóng）對比角（jiǎo）度來看，在（zài）注塑加工成型中利用（yòng）增溫來降低聚甲基丙烯酸甲酯、聚碳酸酯和聚酰胺等的表觀黏度是可行的，因（yīn）為增溫不多而（ér）它的表觀黏（nián）度卻能下降不少（shǎo）。

(二)壓力對剪切黏度的（de）影響

由於液體的剪切黏度依賴於（yú）分子間的作用力，而作（zuò）用力又與分子（zǐ）間的距（jù）離有關，因（yīn）而當液體承受（shòu）壓力而使分子間的距離減小（xiǎo）時，液體的（de）剪切黏度總是趨於增大。低（dī）分子聚合物的液體，其壓縮性都很有限，但是（shì）屬於高分子（zǐ）的聚合物熔體（tǐ）卻不然。特別是聚 合物熔體的加工壓力通常都比較高，例（lì）如在注射模塑中，聚合物常需在（zài）150℃下受壓達35~ 150MPa,因而它們的壓（yā）縮性是可觀的，其壓縮（suō）率常可達5%甚至10%以上。實驗證明，聚合物熔體在受到（dào）壓力時，因受壓（yā）縮率的影響，其（qí）黏度定會有（yǒu）所增高，如聚乙烯在壓力由（yóu）100kPa升高到 100MPa時，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（de）敏感性也不同（tóng）。

單純通過增大壓力來提高聚合物熔體（tǐ）的流量是不恰當的，即使在同一壓力作用（yòng）下的同一種聚合（hé）物熔體，注塑加工成型時所（suǒ）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（lì）相同，所受（shòu）切應力依（yī）然可以不同。事實上，一種聚合物在正常的加工溫（wēn）度範圍內，增加壓力對黏度的影響和降低溫（wēn）度的（de）影響有相似性。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，熔體黏度的變化相當於降 低30~50℃溫（wēn）度的作（zuò）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（duì）分（fèn）子質量。在注射成型注（zhù）塑加工 生產中考慮壓（yā）力對黏度的影響時，需要解決關鍵的（de）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因素（sù），以確保成型 注塑加工工藝能有的注射（shè）壓力（lì）和（hé）注射溫度。

三、聚合物熔體的（de）黏彈性（xìng）

聚合物熔體不僅具有黏流性，而且還具有如固體般的彈性，即當熔體受到（dào）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（chǔ）存（cún），一旦外界應力移去，變形就得到（dào）恢複。這種現象對低分子液體來說是沒（méi）有的。在黏彈性流動中彈（dàn）性行為已不能忽視的液（yè）體稱為黏彈性液體。液體中的彈（dàn）性行為是流動過程（chéng）中聚（jù）合物 大分子（zǐ）構象改變所引起的。大分子伸展儲存了彈性（xìng）能（néng），外界應力去除後（hòu）大（dà）分子會（huì）部分恢複原來蜷曲的構象，因而引起高（gāo）彈形變並（bìng）釋放彈性能。實踐證明，這種彈性恢複並（bìng）不是瞬時的，因（yīn）為大分子構象的恢複過程需要克服內在黏性的阻滯。液體流動（dòng）是（shì）以黏性形變為（wéi）主還是以彈性形變為主，取決於外力作用時（shí）間t與時間t,的（de）關係。

當t》1,時，即外力作用時間比時間長得（dé）多時，液體的總形變以黏性（xìng）形變為主，反之將以彈（dàn）性形變為主。對於黏度很低的簡單（dān）液（yè）體，1≈10-'s; 對基本上表現（xiàn）為固體的物質，t>10's;一般黏彈性聚合（hé）物熔體的時間1,=10-4~10+s.如注射聚（jù）甲基丙烯酸甲酯，已知注射溫（wēn）度為230℃,注射時間為2s,其時間約為43x10-s;把注射時間看成外力作用時間，則（zé）其遠遠大於（yú）時間，由（yóu）此可知注射過程中（zhōng）的彈性變形部分是極小的。應該注意（yì）的是，即便是少量的（de）彈（dàn）性變形，也能使熔體（tǐ）產生流 動缺陷，使塑件產生變形。

流動熔體中的彈性形變與聚合物的相對分子質量、外力作用速度（dù）或（huò）時間以及熔體的（de）溫（wēn）度等有關。一般地，隨相對分子質量增大，外力作用時（shí）間縮短，當熔體（tǐ）的（de）溫（wēn）度稍高於材料（liào）熔點時，彈性現象表（biǎo）現得特別不錯。應變關係曲線 YH是總形變的可逆部分，γy則是不 可逆（nì）部分，並以形變存在於熔可（kě）逆形（xíng）變回複(0>08)c-成型後可逆形變體中。

四、熱塑性和（hé）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（rè）塑性聚合物加熱是一種物理作（zuò）用，其目的是使聚合物（wù）達到黏流態以便於成（chéng）型，材料在注塑加工（gōng） 過程所獲得的（de）形狀必（bì）須通過冷卻來定（dìng）型。雖然，由於（yú）多次加熱（rè）和受到加工設備（bèi）的作用會引起材料（liào）內在性質發生一定變化，但並未改變材料整體可塑性的基本特性，特別是（shì）材料的黏度在加工條件下基本沒有發生不可逆（nì）的改變。

但熱固性聚合物則不同，加熱不僅可使材料熔（róng）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（wēn）度下產生交聯反（fǎn）應，並完成硬化等化學反應。一旦熱（rè）固（gù）性材料（liào）硬化後，黏度變為無限大，並失去了再次軟化、流動和通過加熱而改變（biàn）形狀的能力。可見熱固性聚合物在加工過程中黏度的變化規律與熱（rè）塑性聚合物有著本質的差別。

熱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（xìng）聚合物加熱初期流動性的增大是由於作用的（de）結果（guǒ），在達到硬化之（zhī）前的一段時間，體係黏度隨時間的變化不大，過此（cǐ）之（zhī）後，聚合與交聯反應進一步進行，聚合（hé）物相對分子質量很快增大而導（dǎo）致流動（dòng）性迅（xùn）速減小。

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（dù）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（dī），所以交聯之前總的流動性隨溫度上升而（ér）增加;而在較高的溫度範圍，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低。

所以，熱固性聚合物的交（jiāo）聯速度可以（yǐ）通過溫度來控製。溫度的這種特（tè）性正是熱固性塑料注射成型中注射機（jī）與模（mó）具分別采用（yòng）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，澆口和模具的溫度則應是有（yǒu）利於迅速硬化的溫度。因（yīn）此，對熱固性（xìng）聚合物來說，溫（wēn）度對熱（rè）固性聚合物流動性的（de）影確的注塑加工工藝（yì）的關鍵是使聚合物組分（fèn）在交聯之前完成流動過程。切應力或剪切速率對熔體流動性有一定的影響，有流動性的趨勢，但影響過（guò）程是複雜的，目前還無定（dìng）性的研究。

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