(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（dù）變化不大的聚合物來說，如僅靠增加溫度來增加其流動性能以使它能夠 注塑加工成型是錯誤的，因為溫度幅度（dù）增加很大，而它的表觀黏度卻降低有限。另一方麵，大幅（fú）度地增加溫度很可能使（shǐ）聚（jù）合物發生降解，從對比角度來看，在注塑加工成型中利用增溫來降低聚甲基丙烯（xī）酸甲酯、聚（jù）碳（tàn）酸酯和聚酰胺等的表觀黏度是可行的，因為（wéi）增溫不多而它的表觀黏度卻能下降不少。

(二)壓（yā）力對剪切黏度的影響

由於（yú）液（yè）體的剪切黏度依賴於分（fèn）子間的作用（yòng）力，而作（zuò）用力又（yòu）與分子間的（de）距離有關，因而當液體承受壓力而使分子間的（de）距離減小時，液體的剪切黏度總是趨於增（zēng）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物熔體卻不（bú）然。特別是聚 合物熔體的加工壓（yā）力通常都比較高，例（lì）如在（zài）注射模塑中，聚合物常需在150℃下受壓達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（shí）驗證明，聚合物熔體在受到（dào）壓力（lì）時，因受壓縮率的影響，其黏度定會有（yǒu）所增高，如聚乙烯在壓力由100kPa升高到 100MPa時，其表觀（guān）黏度增加2.5倍，且聚合物 的壓縮率不同，其黏度對壓（yā）力的敏感（gǎn）性也不同。

單純（chún）通過增大壓力來提高聚（jù）合（hé）物熔體的流量是不恰當的（de），即使在（zài）同一壓力作用下的同一種聚合物（wù）熔體（tǐ），注塑加工（gōng）成型時所用設備大小不同，則其流動行為也有差別，因為盡管所受壓力相同，所受切應力依然可（kě）以不同。事實上，一種聚合物在正常的加工溫度範圍內，增加壓力對黏（nián）度的影響和降低（dī）溫度的影響有相似性。這種在 注塑加工過程（chéng）中通過改變壓（yā） 力或溫（wēn）度，都能獲得同樣的黏度變化的效應稱為 壓力-溫度等效性（xìng）。例如，對於很多（duō）聚合物，壓力增加到100MPa時，熔體黏度的變化（huà）相當於降 低30~50℃溫度的作用。一般在維持黏度恒定的情（qíng）況下，這一數值並不依賴於相（xiàng）對分（fèn）子質量。在注射成型注塑加工 生產中考慮壓力對黏度的影（yǐng）響時，需要解決關鍵的問題在於：如何綜合考（kǎo）慮生（shēng）產的經濟性、設備和模具的可靠性以及塑件的質量（liàng）因素（sù），以確保（bǎo）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（róng）體的黏彈性

聚合物熔體（tǐ）不僅具有黏流性，而（ér）且還具有如固體般的彈性，即當熔體受到應力時，一部分消耗於黏性變形;而另一部（bù）分變形（xíng）的（de）將會被熔體儲存，一旦外界應力移去，變形就得（dé）到恢複（fù）。這種現象對低分子液體來說是沒有的。在黏彈性流（liú）動中彈性行為已不（bú）能忽視的液（yè）體稱為黏彈性液體。液體中的彈性行為是流動過程中聚合物 大（dà）分子構象改變所引起的。大（dà）分子伸展（zhǎn）儲存（cún）了彈性能，外界應力去除後大分子會部分恢複原來蜷（quán）曲的構象，因而引起高彈形變並（bìng）釋放彈性能。實踐證明，這種彈性恢複並不是瞬時（shí）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。液體流動是以（yǐ）黏性（xìng）形變為（wéi）主還是以彈性形變為主，取決於外力作用時（shí）間t與時間（jiān）t,的關係。

當t》1,時，即外（wài）力作用（yòng）時間比時間長得多時，液體的總（zǒng）形（xíng）變以黏性形變（biàn）為主，反之將以彈性形變為（wéi）主。對於黏度很低的簡單液（yè）體（tǐ），1≈10-'s; 對基本上（shàng）表現為固（gù）體的物質，t>10's;一（yī）般黏彈（dàn）性聚合物熔體的（de）時間1,=10-4~10+s.如注射（shè）聚甲基丙烯酸甲酯，已（yǐ）知注射溫度為230℃,注射時間為2s,其時間約為43x10-s;把注（zhù）射時間看成外（wài）力作用時間，則其遠遠大（dà）於時間，由此可知注射過程中的彈性變形部分是極小（xiǎo）的。應該注意的是，即便是少量的彈性（xìng）變形，也能使（shǐ）熔體產生流（liú） 動缺陷，使塑件產生（shēng）變形。

流動（dòng）熔體中的彈性（xìng）形變與聚合物的相對分子質（zhì）量、外力（lì）作用速（sù）度或時（shí）間以及熔體的溫度等有關。一般地，隨相對分子質量增大，外（wài）力作用時間（jiān）縮短，當熔體的溫度稍高於材料熔（róng）點（diǎn）時，彈性現象表現得特別不錯。應變關係（xì）曲線 YH是（shì）總形變的可逆部分，γy則是不（bú） 可逆部分，並以形變存在於熔（róng）可逆（nì）形變回（huí）複(0>08)c-成型後可逆形變體中（zhōng）。

四、熱塑性和熱固性聚合物流變（biàn）行為的比較（jiào）

在通常的（de）注塑加工條件下，對熱塑性聚合物加熱是一種物理作用，其目的是使聚合物達到（dào）黏流態以便於成型，材料在注塑加工 過程所獲得的形狀必須通過（guò）冷卻來定（dìng）型。雖然，由於多次加熱和受到加（jiā）工設備（bèi）的作用會引起材料內在性質發生一定變化，但並（bìng）未改變材料整體可塑性的（de）基本特性，特別是材料的黏度在加工（gōng）條件下基本沒有發生不可（kě）逆（nì）的改變。

但熱（rè）固性聚合物（wù）則不同，加熱（rè）不僅可使（shǐ）材料熔融（róng），能在壓力下產生流動、變形和獲得所需形狀（zhuàng）等物理作用，並且還（hái）能使具有活性基團的組分在足夠高的溫度下產生交聯反應，並（bìng）完成硬化等化（huà）學反應。一旦熱固性材料硬化後，黏度變為無限大，並失（shī）去了再次軟化、流動和通過加熱而改變形狀的能（néng）力。可見（jiàn）熱固性聚合物在加工過程中黏（nián）度的（de）變化規律與熱塑性聚合物有著本質的（de）差別。

熱塑性聚（jù）合物和熱（rè）固性聚合物流變行（háng）為的不同加以說明，熱固性聚合物加熱初期流動性的（de）增大是由於作用的結果，在達到硬化（huà）之前（qián）的一段時間，體係黏（nián）度隨時間的（de）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（hěn）快（kuài）增大而導致（zhì）流動性迅速減小。

溫度對（duì）流動（dòng）性的影（yǐng）響是由（yóu）黏度和固化速（sù）度（dù）兩種互相矛盾的因素（sù）決（jué）定的，在較低溫度範圍內（nèi）溫度（dù）對黏度的影響起主導作用，在0...以下，黏度隨溫（wēn）度升高而降低，所以交聯之前總的流動性隨溫度上升而增加（jiā）;而在較高的溫度範圍（wéi），則化學交聯（lián）反應起主導作用，隨溫度升高，交聯反（fǎn）應速度加快，熔體的（de）流動性迅速（sù）降低。

所以，熱固性聚合物的交（jiāo）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（zhōng）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（dù），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，溫度對熱固性聚合物流動性的影確的注塑加工工藝的關鍵是使聚合物組分在交聯之前完成流動過程。切應力或剪切（qiē）速率對熔體流動性（xìng）有（yǒu）一（yī）定的影響，有流動（dòng）性的趨勢，但影響過程（chéng）是（shì）複雜（zá）的，目前還無定性的研究。