(一)溫度對剪切（qiē）黏度的影響

在（zài）成型注塑加工工藝中（zhōng），對一種表觀黏度隨溫（wēn）度變化不大的聚合（hé）物來說，如（rú）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（de），因為溫度幅度增加很大，而它的表觀黏度卻降低（dī）有限。另一方麵，大幅度地增加溫度很可能使聚合（hé）物（wù）發生降解，從對比角（jiǎo）度（dù）來看，在（zài）注（zhù）塑加工成型中利（lì）用增溫來降低聚甲基丙烯酸甲酯（zhǐ）、聚（jù）碳酸酯和聚酰胺等的表觀黏度是（shì）可行的（de），因為（wéi）增溫不多而它的表觀黏度卻能下（xià）降不少。

(二（èr）)壓力對剪切黏度的影響

由於液體的剪切黏度依賴於分子間的作用力，而（ér）作用力又與分子間的距離有關，因（yīn）而當液體（tǐ）承受壓（yā）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（fèn）子聚合物的液體，其壓縮性（xìng）都很有限，但（dàn）是屬於高分子的（de）聚合（hé）物熔體（tǐ）卻不然。特別是聚 合（hé）物熔體的加工壓力通常都比較高，例如在注（zhù）射模塑中，聚合物常需在（zài）150℃下受（shòu）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。實驗證明，聚合物熔體在受（shòu）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，其表觀黏度增加2.5倍，且聚合物 的壓縮率不同，其黏度對壓力的敏感（gǎn）性也不同。

單純通過增（zēng）大壓力來提高（gāo）聚合物熔體的流量是不恰當的，即使在（zài）同一壓力（lì）作用下的同一種聚合物熔體，注塑加（jiā）工成型時所用設備大（dà）小不同，則其流動行為也（yě）有差別（bié），因為（wéi）盡管所受（shòu）壓力（lì）相同，所受切應力（lì）依然可（kě）以不（bú）同。事實上，一種（zhǒng）聚（jù）合物在正常的加工溫度範圍內，增加壓力對黏度的影響和降低溫度的影響有相似性。這（zhè）種在 注塑（sù）加工過程中（zhōng）通過（guò）改變壓 力或溫度，都能獲（huò）得同樣的黏（nián）度變化的效應稱為 壓（yā）力-溫度等效性。例如，對於（yú）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℃溫度（dù）的作用。一（yī）般在維持黏（nián）度恒定的情況下，這一數值並不依賴於相對分子質量。在注射成型（xíng）注塑加工 生產中考慮壓力（lì）對黏度的影響時，需要解決關鍵的問題在於：如何綜合考慮（lǜ）生產的經濟性、設備和模具的可靠性以（yǐ）及塑件的質量因素，以確保（bǎo）成型 注塑加（jiā）工工藝能有的注射壓力和注射溫度。

三、聚合物熔體的黏彈性

聚（jù）合（hé）物熔體不僅具（jù）有黏流性，而且還具（jù）有如固體般的彈性，即當（dāng）熔體受到應力時，一部分消耗於黏性變形;而另一部分（fèn）變（biàn）形（xíng）的將會（huì）被熔體儲存，一旦外界應力移（yí）去，變（biàn）形就得到恢複。這種現象對低分子液體來說是沒有的。在黏彈性流動中彈性行為已不能忽視的液（yè）體稱為黏彈性液體。液（yè）體中的彈性行為是流動過程中聚合物 大分（fèn）子構象改變所引起（qǐ）的。大分子伸展儲存了彈性能，外界應力去除後（hòu）大分子會部分恢複原來蜷曲的構象，因而引起高彈形變並釋放彈性能。實踐證明，這種彈性恢複並不是瞬時的（de），因為大分子構（gòu）象的恢複過（guò）程需要克服內在黏性的（de）阻滯。液（yè）體流動是（shì）以黏（nián）性形變為主還是以（yǐ）彈性形變為主，取決於外力作用時間t與時間t,的（de）關係。

當t》1,時，即外力（lì）作用時間比時間長得多時，液體的總形變以黏性形變為主，反（fǎn）之將以彈性形變為主。對於黏度很低的簡單液體，1≈10-'s; 對基本上表現為固體的物質，t>10's;一般（bān）黏彈性聚合物熔（róng）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（bǎ）注射時間看成外力作用時間，則（zé）其遠遠大於時（shí）間，由此可知（zhī）注射過程中的彈性變形部分是極小的。應該注意的是（shì），即（jí）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（biàn）形。

流動熔體中的彈性形（xíng）變與聚合物的相對分子質量（liàng）、外力作用速度或時間（jiān）以及熔體的溫度等有關。一（yī）般地，隨相對（duì）分子質（zhì）量增大，外力作用時間縮短（duǎn），當熔體的溫度稍高於材料熔（róng）點時，彈性現象（xiàng）表（biǎo）現得（dé）特別不錯。應變關係曲（qǔ）線 YH是總形變的可逆部分，γy則是不 可逆部分，並以形變存在於熔可逆形（xíng）變回複(0>08)c-成型後可逆形變體中。

四、熱塑性和（hé）熱固性聚合物流（liú）變行為的比較

在（zài）通常的注塑加工條件下，對熱塑性聚合物（wù）加熱是（shì）一種物理作用，其目的是使聚合物達到黏流態以便於成型（xíng），材料在注塑加工 過程所獲得的形狀（zhuàng）必須通（tōng）過冷卻來定型。雖然，由於多次加熱和受到加工設備的作用會引起材料內（nèi）在性質發生一定變化，但並未改變材料整體可塑性的基本特性，特別（bié）是材料的黏度在加工條件下基本沒有發生不可逆的改變。

但熱（rè）固性聚合物則不同，加熱不僅可（kě）使材料熔融，能在壓力下（xià）產生流動、變形和獲得（dé）所需形狀等物理作用，並且還能使具有活性基團（tuán）的組分在（zài）足夠（gòu）高的溫度下產生交聯反應，並完成硬化等化學反應。一旦熱固性材料硬化後，黏度變為無限大，並（bìng）失去了再次軟化、流動和通過加熱而改變形狀的能力。可見（jiàn）熱固性聚（jù）合物在加工過程中黏度的變（biàn）化規（guī）律（lǜ）與熱塑性聚合物有著本質的差別。

熱塑性聚合物和（hé）熱固性聚合物流變行為的不同加以說明，熱固性（xìng）聚合物加熱初期（qī）流動性的增大是（shì）由於作用的（de）結果，在達（dá）到（dào）硬（yìng）化之前的一段時間（jiān），體係黏度隨時間的變化不大，過此之（zhī）後（hòu），聚合與交聯反應進一步進行，聚合物相對分子質量很快增大（dà）而導致流動性迅速減小。

溫度對（duì）流動性的影響是由黏度和固化速（sù）度（dù）兩種互相矛盾的因素（sù）決定的，在較低溫度範圍內溫度對黏度的影響（xiǎng）起主導作用，在（zài）0...以下（xià），黏度隨（suí）溫度升高而（ér）降低（dī），所以交聯之前總的流動性隨溫度上升而增加;而在較高的溫（wēn）度範圍，則化學交聯反應起主導（dǎo）作用（yòng），隨溫度升高，交聯反應速度加（jiā）快，熔體的（de）流（liú）動性迅速降低。

所以，熱固（gù）性（xìng）聚合物的交聯速度可以通過（guò）溫度來控製。溫度的這（zhè）種特性正是熱固性（xìng）塑料注射成型中注（zhù）射機（jī）與模具分別采用不同溫度的原因，例如（rú），注射的溫度（dù）是產生黏度而又不引起迅（xùn）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（shuō），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（wù）組分在交聯之前完成流動過程。切應力或（huò）剪切速率對（duì）熔體（tǐ）流動性有一定的影響，有流動性的趨勢，但（dàn）影（yǐng）響過（guò）程是複雜的，目前還無定性的研究。

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