眾所周知，液體在平直圓管內受切應力而發生（shēng）流動的形式有層（céng）流和湍流兩種。層流時，液體的流動是按許（xǔ）多彼此平行的流層進行的;同流層之間的各點速度彼此相同，但各層之（zhī）間的速度卻（què）不一（yī）定相等，而且各層之（zhī）間也無明顯的相互影響。如果增大流（liú）動速（sù）度而使其超（chāo）過一定的臨界值，則流動形式轉為湍流，湍流時液（yè）體各點速度的大小和方向都隨時間而變化。層流與湍流的區分以雷諾數(Re)為準，在成型（xíng）注塑（sù）加工 過程中，聚合物熔體流（liú）動時的雷諾數（shù）常（cháng）小於（yú）10,而聚合物分（fèn）散體的雷諾數常不止此數，但也不會大於（yú）2100,所以它（tā）們的流動基本上是層（céng）流。

為了研究流體流動的性質，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（lì）作用方向進（jìn）行的相對滑移。液層是平直（zhí）的平（píng）麵，彼此之間（jiān）完全平行。F為外部作用於整個液體的恒定剪切力，A為向兩端無限延伸的液（yè）層麵積。管壁附 dv 近液層同時受到液體黏性阻（zǔ）力和管壁摩擦力的作用，在管(管壁)摩擦（cā）力（lì）壁上液層的移動速度為零。這樣，就可以用剪切（qiē）速率來代替速度梯（tī）度，兩者（zhě）在數值上相等。

牛頓(Newton)在研究低分子液體的流動行為時，發現切應力和剪切速率之間存在著一定關係，說明液層單位表麵上所加的切應力r與液層間的速度梯度成正比，n為比例常數，稱為牛頓黏（nián）度。它是液體自身（shēn）所固有的屬性，反映了液體的黏稠性，n的大小表征液體抵抗（kàng）外力引起形變的能力，不同液體的n值不同，與其（qí）分子結構和（hé）所處溫度有（yǒu）關。描述（shù）了層流液體簡單的規律，通常稱為牛頓（dùn）流動定（dìng）律，即牛（niú）頓流體的流變方程。凡液體層流時符合牛頓流動定律的通稱為牛頓流體（tǐ）。其特征為應變隨應（yīng）力作用的時間線性地增加，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構和纏結，聚合物熔體的流動行為遠比低分子液體複雜。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關係，液（yè）體的黏度也不是一個（gè）常（cháng）數，因而聚合物熔體（tǐ）的流變行為不（bú）服從牛頓流動定律。通常把流動行（háng）為不服從牛頓流動定律的流動稱為（wéi）非牛頓型流動，具有這種流動行為的液體稱為非牛頓流（liú）體。此時（shí），大（dà）多數聚合物都表現為（wéi）非牛頓流體。

塑（sù）料成型注塑加工中常用聚合（hé）物在非牛頓（dùn）流體狀態剪切（qiē）速率（lǜ）下的流動曲線。它們已不再（zài）是簡單的直線，不同類型流（liú）體的流動曲（qǔ）線是向上（shàng）或向下彎曲（qǔ）的複雜曲線。當作（zuò）用於假塑性流體的切應力變化時，剪切速率的變化（huà）要比切應力的變（biàn）化快得多。而膨脹性流體的流變行為則正好相反（fǎn），流體中剪切速率的變化比切應力的變化要慢。很明顯，流體（tǐ）的黏度已不（bú）是一個常數，它隨剪切速率或切應力而變化。

因此，將非（fēi）牛頓流體的黏度定義為（wéi）表觀黏度n。由Ostwald-De Waele 提出的所謂指數定律方程是一種較能反映（yìng）黏性流體流變性質的經驗性表達式，在有限的範圍內有相當好的準確性，且（qiě）形式簡單。對一定的成型注塑加工過程來說，剪切速率總不可能很（hěn）寬，因此，指數定（dìng）律在分析液體（tǐ）的流變行為、加工的計算以及 注塑加工設備或（huò）模具的設（shè）計等方麵都較成（chéng）功。該定律認為：聚合物黏性流體在（zài）定溫下於給定的剪切速率範圍（wéi）內流動（dòng）時，切應力和剪切速率具有（yǒu）指數函數關係。

表觀黏度表（biǎo）征的是非（fēi）牛頓流體在外力作用下抵抗剪切變形的能（néng）力，表觀黏度除與流體本身（shēn）性質及溫（wēn）度有關外，還受剪切速率影響，這就意味著外力大小及其作用的時間也能改變流體的黏稠（chóu）性。

在指數流動（dòng）規律中，非牛頓指數n和稠度係數K均可由試驗測定。當n=1時，na=K= n,這意味著非牛頓流（liú）體轉變為（wéi）牛頓流體，所以n值可用來反映（yìng）非牛頓流體偏（piān）離牛頓流體性質的程度（dù）。n<1時，稱為假塑性流體。在（zài）注射成型（xíng）中，除了熱固性聚合物和少數熱塑性聚合物外，大多數聚合物熔體均（jun1）有近似假塑性流體的流變學性質。n>1時，稱為膨脹性流體。屬於膨脹性流體（tǐ）的主要是一些固（gù）體含量較高的聚合物懸（xuán）浮（fú）液，以（yǐ）及帶有凝（níng）膠結構的聚合物溶（róng）液和懸浮液，處於較高剪切速（sù）率（lǜ）下的聚氯乙（yǐ）烯糊的流動行為就近似這類流體。

在一定的（de）成型注塑（sù）加工工藝條件下，塑料的剪切速率的（de）範（fàn）圍通（tōng）常是固定的，如壓縮成型時的剪切速率（lǜ）範圍為1~10s;注射成（chéng）型時為103~105s-;壓注成型時為102~103s等。對於給定的塑料來說，如果通過實驗求得了在（zài）這種剪切速率範圍下的黏度（dù）數據，則對該（gāi）種塑料在指定 注塑加工成型方法中的操作難易程度就能作（zuò）出初（chū）步判斷。譬（pì）如在注（zhù）射（shè）成型時，如（rú）果（guǒ）某一塑料熔體在溫度不大於其降解溫度且剪切速率為103s-的情況下測得其表觀黏度為50~500Pa·s,則在注射過程中將不會發生困難。表觀黏度過大時，則（zé）塑料模的大小與設計就受到較大的限（xiàn）製，同時（shí）壓縮塑件很易出現缺陷;過小時，溢料的現象（xiàng）比較嚴重，塑件質量也會產生問題。

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