(一)溫（wēn）度對剪（jiǎn）切黏度的影（yǐng）響

在（zài）成型注塑加（jiā）工（gōng）工藝中，對一種表（biǎo）觀黏度隨溫度（dù）變化不大的聚合物來（lái）說，如僅靠（kào）增加溫度來增加其流動性能以（yǐ）使它能夠 注（zhù）塑加工（gōng）成型是錯誤的，因為溫度幅度增加（jiā）很大，而它（tā）的表觀黏度卻降低有限。另一方麵，大幅度（dù）地增加溫度很（hěn）可能使聚合物發生降（jiàng）解，從對比角度來（lái）看，在注塑加工（gōng）成型中利用增溫（wēn）來降低聚甲（jiǎ）基丙烯酸甲酯、聚碳酸酯和聚酰胺等的表（biǎo）觀黏度是可行的，因為增溫不多而它的表（biǎo）觀黏度卻（què）能下降不少。

(二（èr）)壓（yā）力對剪切黏度的影響

由於液體的（de）剪切黏度依賴於分子（zǐ）間的作用力，而作用力又與分子間的距（jù）離有關，因（yīn）而當液體承受壓力而使分子間的距離減（jiǎn）小時，液（yè）體（tǐ）的剪切黏度總是趨於增大。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（hé）物熔體卻不然。特別是聚 合物熔體的加工壓（yā）力通常都比較高，例如在（zài）注射模塑中，聚合物常需在（zài）150℃下受壓達（dá）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。實驗證明，聚合物熔體在受到壓力時，因受壓（yā）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，其表觀黏度增加2.5倍，且（qiě）聚合物 的壓縮率不同，其黏度對壓力的敏感性（xìng）也（yě）不同。

單純通過增大壓力來提高（gāo）聚合物熔體的流量（liàng）是不恰當的，即使在（zài）同一壓力作用下的同一種聚合物（wù）熔體，注塑加工成型時所用設備大小不同，則其流動行（háng）為也有差別，因為（wéi）盡管（guǎn）所受壓力相同（tóng），所（suǒ）受切應力依（yī）然可（kě）以不（bú）同。事實上，一種聚（jù）合物在正常的加工溫度範圍內，增加壓力（lì）對黏度的影響（xiǎng）和降低溫度的影（yǐng）響有相似（sì）性。這種在 注塑加（jiā）工過（guò）程中通過改（gǎi）變（biàn）壓 力或溫度，都能獲得同（tóng）樣的黏度變化的效應稱為 壓力-溫度等（děng）效性。例如，對於很多聚合物，壓力增加到100MPa時，熔體黏度的（de）變化相當於降 低30~50℃溫（wēn）度的作用。一般在維持黏度恒（héng）定的情況下，這一數值並不依賴於相對分子質量。在注射（shè）成型注（zhù）塑加工 生（shēng）產中考（kǎo）慮壓力對黏（nián）度的影（yǐng）響時，需要解決關鍵的問題在於：如何綜合考慮生產（chǎn）的經濟性、設備和（hé）模具的可靠（kào）性以（yǐ）及塑件的質量因素，以確保成型 注塑加工工藝能有的注射壓力（lì）和注射溫度。

三、聚合物熔體的黏彈性

聚合物熔（róng）體不僅具有黏流性，而且還具有如固體般的彈性，即當熔體受到應力時，一部分消耗於（yú）黏性變形;而另一部分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（zǐ）液體來說是沒有的。在黏（nián）彈性流動中彈性行為已不（bú）能忽視（shì）的液體稱為黏彈性液體。液體中的彈（dàn）性行為是流動過程中聚合（hé）物 大分子構象改變所引起（qǐ）的。大（dà）分（fèn）子伸（shēn）展儲存了彈性能，外界應力去除後大分子會部分恢複原（yuán）來蜷曲的構（gòu）象，因而引起高彈形變並釋放彈性能。實（shí）踐證明，這種（zhǒng）彈性恢（huī）複並不是瞬時的（de），因為大分子構象（xiàng）的恢複過程需要克服內在黏（nián）性的阻滯。液體流動（dòng）是以黏性形變為主（zhǔ）還是以彈性形（xíng）變為主，取決於（yú）外力作用時間t與時間t,的關係（xì）。

當t》1,時，即（jí）外力作用（yòng）時間比時間長得多時，液體的總形變（biàn）以黏性形變為主（zhǔ），反之將以彈性形變為主。對（duì）於黏（nián）度（dù）很低的簡單液體，1≈10-'s; 對基本（běn）上表現為固體的物質，t>10's;一（yī）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甲酯，已知注射溫度為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（jiān），則其遠遠大於時間（jiān），由此可知（zhī）注射（shè）過程中的彈性（xìng）變形部分是極小的。應該注意的是，即便是少量的彈性變形，也能（néng）使熔體產生（shēng）流 動缺陷，使塑（sù）件產生變形。

流動熔體中的彈性形變與（yǔ）聚合物的相對分子質量、外力作用速度（dù）或時間以及（jí）熔體的（de）溫度等（děng）有關。一般地，隨相對（duì）分子質量增大，外力作用時間縮短，當（dāng）熔體的溫度稍高於材料熔點時（shí），彈性現象表現得特別不錯。應變關係曲線 YH是總（zǒng）形變的可逆部分，γy則是不（bú） 可逆部分，並（bìng）以形變（biàn）存在於熔可逆形變回複(0>08)c-成型後（hòu）可逆形變體中。

四、熱（rè）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，對熱塑性聚合物加熱是一種物（wù）理作用（yòng），其目的（de）是使聚合（hé）物（wù）達到黏流態以便於成型，材（cái）料在注塑加工 過程（chéng）所獲得的形狀必須通過冷卻（què）來定型。雖然，由於多次加（jiā）熱和受到（dào）加工設備的作用會引起材料內（nèi）在（zài）性質發生一定變化，但（dàn）並未改變材料整體可塑性（xìng）的基本特（tè）性，特別是（shì）材料的黏度在加工條件下（xià）基本沒有發生不可逆的改變。

但熱固性（xìng）聚合物則不同，加熱不僅可使材料熔（róng）融，能在壓力（lì）下產生流動、變形和獲得所需形（xíng）狀等（děng）物（wù）理作用，並且還能使（shǐ）具有活性基團的組（zǔ）分在足夠高的溫（wēn）度下產生交聯反應，並完成硬化等化學反應。一旦熱固性材（cái）料硬化後，黏度變（biàn）為無限大，並失去了再次軟化（huà）、流動和（hé）通（tōng）過加熱而改變（biàn）形狀的（de）能力。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有著本質的（de）差（chà）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，熱固性聚合（hé）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，體係黏度隨時間的（de）變化不大，過此之後，聚合與交聯反應進一（yī）步進行，聚合（hé）物相對分子（zǐ）質（zhì）量很快增大而導致流動（dòng）性迅速減小。

溫（wēn）度對（duì）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（dù）升高而降低，所以交聯之前總的流動性隨（suí）溫度上升而增加;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（gāo），交聯（lián）反應速度加快，熔體的流動性迅速（sù）降低。

所以，熱固性聚合物的交聯速度可以通（tōng）過溫度來控製。溫（wēn）度的這種特性正是熱固性塑料注射成型中注射機與模具（jù）分別采用不同溫度的原因，例（lì）如，注射的溫度是（shì）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（jù）合物流動性的影確的注（zhù）塑加工工藝的關鍵是使聚（jù）合物（wù）組分在交聯之前完成流動（dòng）過（guò）程。切應力或剪切速率對熔體流動性有一定的影響，有流動（dòng）性的趨勢，但影響過程是複雜（zá）的，目前還無定性的研究。

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