(一（yī）)溫度對剪切黏度的影（yǐng）響

在成型注塑加工工藝中，對一（yī）種表（biǎo）觀黏度隨溫度變（biàn）化不大的聚合物來說，如僅靠增加溫度來增加（jiā）其流（liú）動性能以使它能夠 注塑加工成型（xíng）是錯（cuò）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（dà）幅度地增加溫度很可能使聚合物（wù）發生（shēng）降解（jiě），從對比角度來看，在注塑加工成型（xíng）中利用增溫來（lái）降低聚甲（jiǎ）基（jī）丙（bǐng）烯酸甲酯、聚碳酸酯和聚酰胺（àn）等的表觀黏度是可行的，因為增溫不多（duō）而它（tā）的表觀黏度卻（què）能（néng）下降不少。

(二)壓力對剪切黏（nián）度的影響（xiǎng）

由於液體的剪切黏度依賴於分子間的作用力，而作（zuò）用力又與分（fèn）子間的距離有關，因而當液體承受壓力而使分子間的距離減小時，液體的（de）剪切黏度總是趨於增大（dà）。低分子聚合物的液（yè）體，其壓縮性都很有限，但是屬於高分子的聚（jù）合（hé）物熔體卻不（bú）然。特（tè）別是聚 合物熔體的加工壓力通常都比較高，例如在注射模塑中，聚合物常需在150℃下受壓達35~ 150MPa,因（yīn）而它們的壓縮性是可觀（guān）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，因受壓縮率（lǜ）的影響（xiǎng），其黏度定會有所增（zēng）高，如聚乙烯在壓力由100kPa升高到（dào） 100MPa時，其表（biǎo）觀黏度增加（jiā）2.5倍（bèi），且聚合物（wù） 的壓縮率不同，其（qí）黏度對壓（yā）力的敏感性也不同。

單純通過增大壓力（lì）來（lái）提高聚合物（wù）熔體的流量是不恰當的，即使在同一壓力作用下的同一種（zhǒng）聚合物熔體，注塑加工成型時（shí）所用設備大小不同，則（zé）其流動行為也有（yǒu）差別，因為盡管所受壓力相（xiàng）同，所受（shòu）切應力依然可以不同。事實上，一種（zhǒng）聚合（hé）物在正常的加工溫度範圍內，增加壓（yā）力對黏度（dù）的（de）影響和（hé）降低溫（wēn）度的影響有相似性。這種在 注塑加工過程中通過改變壓 力或溫度，都能獲得同樣（yàng）的黏度變化的效應稱為 壓力-溫度等效性。例如，對於很多聚（jù）合物，壓力增加到100MPa時，熔體（tǐ）黏度的變化相當於降 低30~50℃溫（wēn）度（dù）的作用。一般在維持黏度恒定的情況下，這一數值並不依（yī）賴於相對分（fèn）子質量（liàng）。在注射成型注塑加工 生產中考慮壓力對黏度的影響時，需（xū）要（yào）解決關鍵的問題在於（yú）：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，以確保成型 注塑加工工藝（yì）能有的注射壓力和注射溫（wēn）度。

三、聚合物熔體的（de）黏彈性（xìng）

聚合物熔體不僅具有（yǒu）黏流性，而且還具有（yǒu）如（rú）固體般的彈性，即當熔體受到應力時（shí），一（yī）部分消（xiāo）耗於黏性變形;而另（lìng）一部分變形的將會被熔體儲存（cún），一旦外界應力移（yí）去，變形就（jiù）得到恢複。這種現象對低分子液體來說是沒有的。在黏彈性流動（dòng）中彈性行為已不能（néng）忽視的（de）液體（tǐ）稱為（wéi）黏彈性液體。液體中的彈性（xìng）行為是流動過程中聚合物 大分子構象改變（biàn）所引起的。大分子伸展儲存了彈性能，外界應力（lì）去除後大分（fèn）子會部分恢複原來蜷（quán）曲的構象，因而引起高（gāo）彈形變（biàn）並釋放彈性能。實踐證明，這種彈性恢複並不是瞬時的，因為大分子構象的（de）恢複過程需要克服（fú）內在黏性（xìng）的阻滯。液體（tǐ）流動是以黏性形變為主還是以彈性形（xíng）變為主，取決於外力作用時間t與時間t,的關（guān）係。

當t》1,時，即（jí）外力作用時間比時間長得多時，液（yè）體的總形（xíng）變以黏性形變為（wéi）主，反之將以彈性形變為主。對於黏度很低的簡單液體（tǐ），1≈10-'s; 對（duì）基（jī）本上表現（xiàn）為固體（tǐ）的物質（zhì），t>10's;一般黏彈性（xìng）聚合（hé）物熔體的時間1,=10-4~10+s.如（rú）注（zhù）射（shè）聚甲基丙烯（xī）酸甲酯，已知注射溫度（dù）為230℃,注（zhù）射時（shí）間為2s,其時間（jiān）約為43x10-s;把注射時間看成外力作用（yòng）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。應該注意的是，即便是少量的彈性變形，也能使熔（róng）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（biàn）與聚合物的相對分子質量（liàng）、外力作用速度或時間以及熔體的溫度等有關。一般地，隨相對分子質量（liàng）增大，外力（lì）作（zuò）用時間縮短，當熔（róng）體的溫度稍高於（yú）材料熔點時（shí），彈性現象（xiàng）表現（xiàn）得特別不錯。應變關（guān）係曲線 YH是總形變的可逆部分，γy則（zé）是不 可逆部分（fèn），並以形變存在於熔可逆形變回複(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（biàn）行為的（de）比較

在通（tōng）常的注塑加工（gōng）條件下，對熱塑性聚合物（wù）加熱是一種物理作用，其目（mù）的是使聚合物達到黏流（liú）態以便於成型，材料在注塑加工 過程所獲得的（de）形狀必（bì）須通過冷卻來定（dìng）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）性質發生一定（dìng）變化，但（dàn）並未改（gǎi）變材料整體可塑性的基本特性，特別是材料的黏度在加工條件下基本沒有發（fā）生不可逆的改（gǎi）變（biàn）。

但（dàn）熱固性聚合物則不同，加熱不僅可使材料熔融，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（zǔ）分在足夠高的溫（wēn）度下產生交聯反應，並完成硬化（huà）等化學反應。一旦熱（rè）固性材料硬化後，黏度變為無限大，並失去了再次軟化、流動和通（tōng）過加熱而改變形狀的能力。可見熱固（gù）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，熱固性聚合物加熱初期流（liú）動性的增大是由於作用的（de）結果，在達到硬化之前（qián）的一段時間，體係黏度隨時間的變化不大，過此之後，聚（jù）合與交聯反應進一步進（jìn）行，聚合物相對分子質量很快增大而導（dǎo）致流動性迅（xùn）速減小。

溫度對流動性（xìng）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（wéi）內溫度對黏（nián）度的影響起主導作（zuò）用，在0...以下，黏度隨溫度（dù）升高而降低，所以交聯之（zhī）前總的流動性隨溫度上升而增加;而在較高的溫度（dù）範圍（wéi），則化（huà）學交聯反應起主導作用，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（xìng）聚合物的交聯速度可以通過溫度來控製。溫度的這種特性正是熱固性塑料注射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而又不引起迅速交聯的溫度，澆口和模具的溫度則（zé）應是有利於迅速硬（yìng）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（yǐng）確的注塑加工工藝的（de）關（guān）鍵是使聚合物組分在交聯之前完成流（liú）動過（guò）程。切應力或剪切速率對熔體流動性有一（yī）定的影（yǐng）響，有流動性的趨勢，但影響過程是複（fù）雜的，目前還（hái）無定性的研究。