(一)溫度對剪切黏度的影響

在成型注塑加工工藝中，對一種表觀黏度隨溫度變（biàn）化不（bú）大的聚合物來說，如僅靠增（zēng）加溫度來增加其流動性能（néng）以使（shǐ）它能夠（gòu） 注塑（sù）加（jiā）工成型是錯誤的，因為溫度幅度增加很大，而它的表觀黏（nián）度卻降低有限。另一方麵，大幅度地增加溫度很可能使聚合物發生降解（jiě），從對比角（jiǎo）度來看，在注塑加工成型中（zhōng）利用增溫來降低聚甲基丙烯酸甲酯、聚碳酸酯和聚（jù）酰胺等的表觀黏度是可行的，因為增溫不多而（ér）它的表觀黏度（dù）卻（què）能（néng）下降不少。

(二)壓力對剪（jiǎn）切黏度（dù）的影響

由於液體（tǐ）的剪切黏度依（yī）賴於分子間的作用力，而作用力又與分子間的距離有關，因而當液體承受壓力而使分子間的距離減小時，液體的剪切黏度總是趨於增大。低分子聚合（hé）物的（de）液（yè）體，其壓縮性都很有限，但（dàn）是屬於高分子（zǐ）的聚合物熔體卻不然。特別是聚 合物熔（róng）體的加工壓力通常都比較高，例如在注射模（mó）塑中，聚合物常需在150℃下受（shòu）壓達35~ 150MPa,因而它們的壓縮性是可觀的，其（qí）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（dù）增加2.5倍，且聚合物（wù） 的壓縮率不（bú）同，其黏度對壓力的敏感性也不同。

單純通過增大壓（yā）力來提高聚合（hé）物熔體的流量是不（bú）恰當的，即使在同一壓力作用（yòng）下的同一種聚（jù）合物熔體，注塑加工成型時所用設備大小不同，則（zé）其流動行為也有差別，因為（wéi）盡管所受壓力相同，所受切應（yīng）力依然可（kě）以不同（tóng）。事實上，一種（zhǒng）聚合物在正常的加工溫度範（fàn）圍內（nèi），增加壓力對黏（nián）度的影響和降低溫度的影響有相似性。這（zhè）種在（zài） 注塑加工過程中通過改變壓 力或溫度，都能獲得同樣的黏度變（biàn）化（huà）的（de）效應稱為 壓力-溫（wēn）度等效性。例如，對於很多聚合物，壓力增加到（dào）100MPa時，熔體黏度的變化相當於降 低30~50℃溫度的作用。一般在維持（chí）黏度恒定的情況下（xià），這一數值並不依賴於相對分子質量。在注射成型注塑加工 生產中考慮壓力對黏（nián）度的影響時，需要解決關鍵的問（wèn）題在於：如何綜合考慮生產的（de）經濟性、設備和模具（jù）的可靠性以及塑件的（de）質量因素，以確保成型 注塑加工工藝能有的注射壓力和注射溫度。

三、聚合物熔體的黏（nián）彈性

聚（jù）合物熔體不僅具有黏流性，而且還具有如固體般（bān）的彈性，即當熔體受到應力時，一部分消耗於黏性（xìng）變形;而另一部（bù）分變形的將會被熔體儲存，一（yī）旦外界應力移去，變（biàn）形就得到恢複。這種現象對低分子液體來說（shuō）是（shì）沒有的。在黏彈性流動中彈性行（háng）為（wéi）已不能忽視的液體（tǐ）稱為黏彈性液體。液（yè）體中的彈性（xìng）行為是流動過（guò）程中聚合物 大分子構象改變所引起的。大分子伸展儲存了彈性（xìng）能，外界應力去除後大分子會部分恢複原來蜷曲的構象，因而引起高彈形變並（bìng）釋（shì）放彈性能。實踐證明（míng），這種彈（dàn）性恢複並不是瞬（shùn）時的，因為大分子構象的恢（huī）複過程需要克服內在黏性的阻滯。液體（tǐ）流動是以黏性形變為主還是以彈性形變為主，取決於外力作用時間t與時（shí）間t,的關係。

當t》1,時，即外力作用時間比（bǐ）時間長得多時，液體的總形變以黏性（xìng）形變（biàn）為主，反（fǎn）之將以彈性形變為主。對（duì）於黏度很低的簡（jiǎn）單液體，1≈10-'s; 對基本上表（biǎo）現為固體的物質，t>10's;一般黏彈性聚合物（wù）熔體的時間1,=10-4~10+s.如（rú）注射聚甲基丙烯酸甲酯，已知注射溫度為230℃,注射（shè）時間為2s,其時間（jiān）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，由此可知注射過程中的彈性變形部分是極小（xiǎo）的（de）。應該注意的是，即便是少量的彈性變形，也能使熔體產生流 動缺陷，使塑件產（chǎn）生變形。

流動熔體中的彈性形變（biàn）與聚合物的相（xiàng）對分子質量、外力（lì）作用速度或時間以及熔體的溫度等有關。一般地，隨相對分子質量增大（dà），外力作用時間縮短，當熔體（tǐ）的溫度稍高於材料熔點時，彈性現象表現得特別不錯。應變關係曲線 YH是總形變的可逆（nì）部分，γy則（zé）是不 可逆部分，並以形變存在於熔可逆形變回複（fù）(0>08)c-成（chéng）型（xíng）後可逆形變體中。

四、熱（rè）塑性（xìng）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（xià），對熱塑性聚（jù）合物加熱是（shì）一種（zhǒng）物（wù）理作用，其目的是使聚合物達到（dào）黏流態以便於成型，材料（liào）在注塑加工 過程所獲得的形狀必須通過冷卻來定型。雖然，由於多次加（jiā）熱和受到加（jiā）工（gōng）設備的（de）作用會（huì）引起材料內在性質發生一定變化，但並未改變材料整（zhěng）體可塑性的基本特性，特別是材（cái）料（liào）的黏度在加工條件下基本沒有發生不（bú）可逆的改變。

但熱固性（xìng）聚合物則不同，加熱不僅可使材（cái）料熔融，能在壓力下（xià）產生流動、變形和獲得所需形狀等物理作（zuò）用，並且還（hái）能（néng）使具有活性基團的（de）組分在足夠高的溫度下產生交聯反應，並完成硬化等化學（xué）反應。一旦熱固（gù）性材料硬（yìng）化（huà）後，黏度變為無限大，並失去了再次軟化（huà）、流動和（hé）通過加熱（rè）而改變形狀的能力。可見熱（rè）固性聚合物在加工過程中黏度的變化規律與熱塑性（xìng）聚（jù）合物（wù）有著本質的差別。

熱塑（sù）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（dà）是由於作（zuò）用的結果，在達到硬化之前的一段時間，體係黏度隨（suí）時間的變化不大，過此之後，聚合與交聯反應進一步（bù）進行，聚合物相對分子質量很快（kuài）增大（dà）而導（dǎo）致流動性迅速減小。

溫度對流動性的影響（xiǎng）是由黏度和固化速度兩種互相矛盾的因素決定的，在較（jiào）低（dī）溫度範圍內溫度對黏度的影響起（qǐ）主導（dǎo）作用，在0...以下，黏度隨溫度升高（gāo）而降（jiàng）低，所以交聯之前總的流（liú）動性隨溫度上升而增加;而在較高的溫度範圍，則化學交聯反應起主（zhǔ）導作用，隨溫（wēn）度升高，交聯（lián）反應速度加快，熔體的流動性迅速降低。

所以，熱固性聚合物的交聯速度可以通過溫度來控製。溫度的這種（zhǒng）特性正是（shì）熱固性塑料注射（shè）成（chéng）型中注射機與模具分（fèn）別采用不同溫度的原因，例如，注射的溫度是（shì）產生黏度而又不引起迅速交聯的（de）溫（wēn）度，澆口和模具的溫度則應是（shì）有利於迅速硬（yìng）化的（de）溫度。因此，對（duì）熱（rè）固性聚合物來說，溫度（dù）對熱固性（xìng）聚合物流動性的影（yǐng）確的注塑加工工藝（yì）的關鍵是使聚合物組分在交聯之前完成流動過程。切（qiē）應力或剪切速率對熔體流動性（xìng）有一定的影響，有流動性的趨勢，但（dàn）影響（xiǎng）過程是複雜的，目前還無定性的研（yán）究。

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