眾所周知，液體在平直圓管（guǎn）內受切應力而發生流動的形（xíng）式有層流和湍流（liú）兩種。層流時，液體的（de）流（liú）動是按許多彼此平行的流層（céng）進行的;同流層之間的各點（diǎn）速度彼（bǐ）此相同，但（dàn）各層之間的速（sù）度卻不一定相等，而（ér）且各層之間也無（wú）明顯的相互影響。如果增大流動速度而使其超過一定的（de）臨界值，則流（liú）動形式轉為（wéi）湍流，湍流時液體各點速度的大小和方向都隨（suí）時（shí）間而變（biàn）化。層流與（yǔ）湍流的區分以雷諾數(Re)為準，在成型注塑加工 過程中，聚合物熔體流動時（shí）的雷（léi）諾數常小於10,而聚合物分散體的雷諾數常不止此數，但也不會大於2100,所以它們的流動基本上是層（céng）流。

為（wéi）了（le）研究流體流動的性質，可以把層流（liú）流（liú）動看成是一層層彼此相鄰的薄（báo）層液（yè）體沿外力作用方向進行的相（xiàng）對滑（huá）移。液層是平直的平麵（miàn），彼此之間完全平行。F為外部（bù）作用（yòng）於整個液（yè）體的恒定剪切力，A為（wéi）向兩端無限延伸的液層麵積。管壁附 dv 近液層同時受到液體黏性阻力和管壁摩擦力的作用，在管(管壁)摩擦力壁上液層的移動速度為零。這樣，就可以用（yòng）剪（jiǎn）切速（sù）率來代替（tì）速（sù）度梯度，兩者（zhě）在數（shù）值上相等。

牛頓(Newton)在研究低分（fèn）子液體（tǐ）的流（liú）動行為時，發現切應力和剪（jiǎn）切速率之間存在著一定關係，說明液層單位表麵上所加的（de）切應力r與液層間的速度梯度成正比，n為比例常數，稱為牛頓黏度。它是液體自身所固有的屬性，反映了液體的黏稠性，n的大小表征液（yè）體抵抗外（wài）力引起形變（biàn）的能（néng）力，不同液體的n值不同（tóng），與（yǔ）其（qí）分子結構和所處溫度有關。描（miáo）述了層流液體簡（jiǎn）單的規律，通常稱（chēng）為牛頓流動定律，即牛頓流體的流變方程（chéng）。凡液（yè）體層流時符合牛頓流動定律的通稱為牛頓流體。其特征（zhēng）為（wéi）應（yīng）變隨（suí）應力作用的時間（jiān）線性地增加，且黏度保持不（bú）變，應變具有不可逆性質，應力解除（chú）後應變以變形保持（chí）下來。

由於（yú）大分子的長鏈結構和纏結，聚合物熔體的（de）流動行（háng）為遠比低分子液體複雜。在（zài）寬廣的剪切（qiē）速率範圍內，這類液體流動時剪切（qiē）力和剪切速率不再成比例關係，液體的黏度也不是一個常數，因而聚合物熔體的流變行為不服從牛頓流動定律。通常把流動行為不服從牛頓流動定律的流動稱為非牛（niú）頓型（xíng）流動，具有這種（zhǒng）流動行（háng）為的液體稱為非牛（niú）頓（dùn）流體。此時，大多數聚合物都表（biǎo）現為（wéi）非牛頓流體。

塑料成型注塑加工中常用聚合物在非牛頓流體狀態剪切速率下的流動曲線。它們已不再是簡單的直線，不同類型流體的（de）流動曲線是向（xiàng）上或向下彎曲的複雜曲線。當作用於假塑性流體的切應力變化時（shí），剪切速率的變化要比切應力的變化快得多。而膨脹性流體的流變行為則正好（hǎo）相反，流體中剪切速率的變化比切應力的變化要慢。很明顯，流體的黏度已不是一個常數，它隨剪（jiǎn）切速率或切應力（lì）而變化（huà）。

因此，將非牛頓流體的黏度定義為表觀黏度（dù）n。由Ostwald-De Waele 提出的所謂指數定律方程是（shì）一種較能反映黏性流體流變性質的經驗性表達式，在有限的範圍內有相當好的準確性，且形式簡單。對一定的成型注塑加工過程來（lái）說，剪切速率總不可能（néng）很寬，因此，指數定律在分析液體的流變行為、加工的計算以（yǐ）及 注塑（sù）加（jiā）工（gōng）設備（bèi）或模具的設計等方（fāng）麵都較成功。該定律認為：聚合物黏性流體在定溫下（xià）於給定的剪切速率範圍內流動時，切應力和（hé）剪切速率具有指數函數關係。

表觀黏度表征的（de）是非（fēi）牛頓（dùn）流體在（zài）外力作用下抵抗剪切變形的能力（lì），表觀黏度（dù）除與流體本身性（xìng）質及（jí）溫度有關外，還受（shòu）剪切速率影響，這就意味著外力大小及其作用的時間也能改變流體的黏稠（chóu）性。

在指數流動規律中，非牛頓指數n和（hé）稠度係數K均可由試（shì）驗測定。當（dāng）n=1時，na=K= n,這意味（wèi）著非牛頓流體轉變為牛頓流體，所以n值可用來反映非牛頓流體偏離牛頓流體性質的程度（dù）。n<1時，稱為假塑（sù）性流體。在（zài）注射（shè）成（chéng）型中，除了熱固性聚合物和少數熱塑性聚合物（wù）外，大多數聚合物熔體均有近似假塑性流體的流變（biàn）學性質。n>1時，稱為膨脹性流體。屬於膨脹性流體（tǐ）的主要是一些固體含量較高的聚合物懸浮液，以及帶有凝膠結構的聚合（hé）物溶液和懸浮液（yè），處於較高剪切速率下的聚氯乙烯糊的流動行為就近似這類流體。

在一定（dìng）的成型注塑（sù）加工工藝條件下，塑料的剪切速率的範圍（wéi）通常是固定的，如壓縮成型時的剪（jiǎn）切速率範圍為1~10s;注射成型時為103~105s-;壓注成（chéng）型時為102~103s等。對於（yú）給定的塑料來說，如果通過（guò）實驗求得了在這種剪切速率範圍下的黏度數據，則對（duì）該種塑料在指定 注塑加工成（chéng）型（xíng）方法中的（de）操作難易程度（dù）就能作出初步（bù）判斷。譬如（rú）在注射成型時，如果某一塑料熔體在溫度不大於其降解溫度且剪切速率為（wéi）103s-的情（qíng）況下（xià）測得（dé）其表觀黏度為50~500Pa·s,則（zé）在注射過程中將不會發生困難。表觀（guān）黏度過大時，則塑料模的大小與設計就受（shòu）到較大的限製，同時壓縮（suō）塑（sù）件很易出現缺陷;過小時（shí），溢料的（de）現象比較嚴重，塑件質量也會產生問題。