眾所周知，液體在平直圓管內受切應力而發（fā）生流動（dòng）的形式有層流和湍流（liú）兩種。層流時，液體的流動是（shì）按（àn）許多彼此平行（háng）的（de）流層進（jìn）行的（de）;同流層之間的各點速度彼此相同（tóng），但各層之間的（de）速度卻不一定相等，而且各層之間也無明顯的相互影響。如果增大（dà）流動速度而使（shǐ）其超過一定的臨界值，則流動（dòng）形式轉為湍流，湍流時液體各點速度的大（dà）小和方向都隨時間而變化。層流與湍（tuān）流的區分（fèn）以雷諾數(Re)為準（zhǔn），在成型注塑加工 過（guò）程中，聚合物熔體（tǐ）流動時的雷諾（nuò）數常小於10,而（ér）聚合物分散體的雷諾數常不止此數，但也不會大（dà）於2100,所以它們（men）的流動基（jī）本上是層流。

為了研究流體流動的性（xìng）質，可以把層流流動看成是一層層彼此相鄰的薄層液體沿外力作用方向進行（háng）的相對滑移。液（yè）層是平直的平麵，彼此（cǐ）之間完（wán）全平行。F為外部作用於整個液體的恒定剪切力，A為向兩（liǎng）端無限延伸的液層麵（miàn）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（yàng），就可以用（yòng）剪切速率來代替速度梯度，兩者在數值上相等。

牛頓(Newton)在研究低分子液體的流動（dòng）行為時，發現切應力（lì）和剪切速率（lǜ）之間存在（zài）著一定關係，說明液層單位表麵上所加的切應力r與（yǔ）液層間的速度梯度成正比，n為比例常數，稱為牛頓（dùn）黏度。它是液體自身所固有的屬性，反映了液體的（de）黏稠性，n的大（dà）小表征液體抵抗外力引起形變（biàn）的能力，不同液體的n值不同，與（yǔ）其分子結構和所處溫度有關。描述了層流液體簡單的規律，通常稱為牛頓流（liú）動定律，即（jí）牛頓流體的流變方程。凡液（yè）體層流時符合牛頓（dùn）流動定律的通稱為牛頓流體。其特征為應變（biàn）隨應力作（zuò）用的時間線性（xìng）地增加，且黏度保持不變，應（yīng）變具有不可逆性質，應力解除後應變以變形保持下來。

由於大分子的長鏈結（jié）構和纏結（jié），聚合物熔（róng）體的流動行為遠比低分子（zǐ）液體複雜。在寬廣的剪切速率範圍內，這類液體流動時剪切力和剪切速率不再成比例（lì）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（chēng）為非牛頓型流動（dòng），具有這種流動行為的液體（tǐ）稱（chēng）為非牛頓流體。此（cǐ）時，大多數聚合物都表（biǎo）現為非牛頓流體。

塑料成（chéng）型注（zhù）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，不同類型流體的流動曲（qǔ）線是向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，剪切速率的（de）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，它隨剪切速率或切應力而變化。

因（yīn）此，將非牛頓流體的黏度定義為表觀黏度n。由Ostwald-De Waele 提（tí）出的所謂指數（shù）定（dìng）律方程是（shì）一種較能反映黏（nián）性流體流變性質的（de）經驗性表達式，在有限的範圍（wéi）內有相當好的準確性，且形（xíng）式簡單。對一定的（de）成型注（zhù）塑加工過程（chéng）來說，剪（jiǎn）切速率總不可能很（hěn）寬（kuān），因（yīn）此，指數定律在分析液體的流變行為、加工的計算以及 注（zhù）塑（sù）加工（gōng）設（shè）備或模具的設計（jì）等方麵都較（jiào）成功。該定律認為（wéi）：聚合物黏性（xìng）流體在（zài）定溫下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。

表觀黏度表征的是非牛頓流體在（zài）外力作用下抵抗剪切（qiē）變（biàn）形的能力，表觀黏度除與流體本身性質及溫（wēn）度有關外，還受剪切速率影響，這就意味（wèi）著外力大小及其作用的（de）時間也能改（gǎi）變流體（tǐ）的（de）黏稠性。

在指數流動規（guī）律中，非牛頓指數（shù）n和稠（chóu）度係數K均可由試驗測定。當n=1時，na=K= n,這意味著非牛頓流體轉變為牛頓流體，所（suǒ）以n值可（kě）用來反映非牛頓流（liú）體偏離牛頓流體性質的程（chéng）度。n<1時，稱為假塑（sù）性流（liú）體（tǐ）。在注射成型中，除了熱固性聚合物和少數熱塑性聚合物外，大多數聚合物熔體（tǐ）均有近似假塑性流體的流變學性質。n>1時，稱為膨脹性流（liú）體（tǐ）。屬於膨脹性流體的主要是一些固體（tǐ）含量較高的聚合物懸浮液，以及帶有凝膠結構的（de）聚合物溶液和懸浮液，處於較高剪切速率下的聚（jù）氯乙烯糊的流動行為（wéi）就近似這類流體。

在一定的成型注塑加工（gōng）工藝條件下，塑（sù）料的剪切速率的範圍通常是固（gù）定的（de），如壓縮成型時的（de）剪（jiǎn）切速率範圍為1~10s;注射成型時為103~105s-;壓注成型時為102~103s等。對於（yú）給定的塑料來說，如果通過實驗（yàn）求得了在這種（zhǒng）剪切速率範圍下的黏度數據，則對該種塑料在指定（dìng） 注塑加（jiā）工（gōng）成型方法中的操作難易程度就能作（zuò）出初步判斷。譬如在（zài）注（zhù）射成型時，如果某一塑（sù）料熔體（tǐ）在溫度不（bú）大於（yú）其降（jiàng）解溫度且剪切速率為103s-的情況下（xià）測得其表觀黏度為50~500Pa·s,則在注射過程中（zhōng）將不會發生困難。表觀黏度（dù）過大時，則塑料模的大小與設計就受到較大的限（xiàn）製，同時壓縮塑件（jiàn）很易出現缺陷（xiàn）;過小時，溢料的現象比較嚴重，塑件質（zhì）量也會產生問題。