(一)溫度對剪切黏度的影響

在成型注塑加工工藝中，對一種（zhǒng）表（biǎo）觀黏度隨溫度變化不（bú）大的聚（jù）合物（wù）來說，如（rú）僅（jǐn）靠增加溫度來增加其流動性能以使它能夠 注（zhù）塑加工成型是錯誤（wù）的，因為溫度幅度增加很大，而它的表觀黏度卻降低有限。另一方（fāng）麵，大幅（fú）度地增加溫度很可能使（shǐ）聚合物發生降解，從對比角度來看，在注塑加工成型中利用增（zēng）溫來降低聚甲基丙烯酸甲酯、聚碳酸（suān）酯和聚酰胺等（děng）的表（biǎo）觀黏度（dù）是可行的，因（yīn）為增（zēng）溫不多（duō）而它的表觀黏度卻能下降不少。

(二)壓力對剪（jiǎn）切黏度的影響

由於（yú）液體的剪切黏度依賴於分（fèn）子間的作用力，而作用力又與分子間的距離（lí）有關，因而當液體承受壓力而使分子間的距離（lí）減小時，液體的剪切黏度總是（shì）趨於增大。低分子（zǐ）聚合物的液體，其壓縮（suō）性都很有限（xiàn），但是屬於高（gāo）分子的（de）聚合物熔體卻不然（rán）。特別是聚 合物熔體的加工壓力通常都比較高，例如在注射模塑中，聚合（hé）物常需在150℃下受壓達35~ 150MPa,因（yīn）而它們的壓縮性是可觀（guān）的，其壓縮率常可達5%甚至10%以上（shàng）。實驗證明，聚合物熔體在受到壓力時，因受壓縮率的影（yǐng）響（xiǎng），其黏度定會有所增高，如聚乙烯在壓（yā）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（suō）率不同，其黏度對壓力的敏感性也（yě）不同。

單純通（tōng）過增大壓力來提高聚合物熔體的流量是不恰（qià）當的，即使在同（tóng）一壓力作（zuò）用下的同（tóng）一種聚合物（wù）熔體，注（zhù）塑（sù）加工成型時所用設備大（dà）小不同，則（zé）其流動行為（wéi）也有差別，因（yīn）為盡管所受壓力相同，所受切應力依然可以不（bú）同。事實上，一種（zhǒng）聚合物在正常（cháng）的加工溫（wēn）度範圍內，增加壓力對黏度的影響和（hé）降低溫度的影響（xiǎng）有相似性。這種（zhǒng）在 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化的效應稱為 壓力-溫度等效性。例（lì）如，對於很多（duō）聚合物，壓力增加到（dào）100MPa時（shí），熔體黏度的變（biàn）化相當於（yú）降 低30~50℃溫度的作用。一般在維持黏度恒定的情況下，這一數值並（bìng）不依賴於相對分子質量。在注射成型注（zhù）塑加工 生產中考慮壓（yā）力（lì）對黏度的（de）影響時，需要解決關鍵的問題（tí）在於（yú）：如何綜合考慮生產的經濟性（xìng）、設備和模具的（de）可靠性以及塑件的質量因（yīn）素，以確保成型 注塑加工工（gōng）藝能有的（de）注射壓力和注射溫度。

三（sān）、聚（jù）合（hé）物熔體的黏彈性（xìng）

聚合物熔體不僅具有黏流性，而且還具有如固體般的彈性，即當熔（róng）體（tǐ）受到應力時，一部分（fèn）消耗於黏性變形;而另一部分變（biàn）形的將會被熔體儲存，一旦外界應力移去，變形就得到恢複。這種現象對低分子液體來說是沒（méi）有的。在黏彈性流動中彈（dàn）性行（háng）為已不能（néng）忽（hū）視的液體（tǐ）稱為黏彈性液體（tǐ）。液體中（zhōng）的彈性行為是流動過程中聚合物 大分子構象改變所引起的。大分子伸展儲存了彈（dàn）性能（néng），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釋放彈性能。實踐證明，這種彈性恢複並不（bú）是瞬時的，因為大（dà）分子構象的恢複過程需要克服內在（zài）黏性的阻滯。液體流動是以（yǐ）黏性形變為主還是以彈性形變為（wéi）主，取決（jué）於外力作用時間t與時間t,的關係。

當t》1,時，即外力作用時間比時間長（zhǎng）得多（duō）時，液（yè）體的總形變以黏性（xìng）形變（biàn）為主，反之將以彈（dàn）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（tǐ）的物質，t>10's;一般黏彈性聚（jù）合物熔體的時間1,=10-4~10+s.如注射聚甲基丙烯（xī）酸甲酯，已知注射溫度為230℃,注射時間為2s,其時間約為43x10-s;把注射時間看成外力作用（yòng）時間，則（zé）其遠遠大於時間，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，即便是少量（liàng）的彈性變形，也能使熔體產生流（liú） 動缺陷，使塑件（jiàn）產生變（biàn）形。

流動熔體（tǐ）中的彈性形變（biàn）與聚合物的相對分子質量、外（wài）力作用速度或時間以及熔體的溫度等有關。一般地，隨相對（duì）分子質量增大，外力作用時間縮短，當熔體的溫（wēn）度稍高於（yú）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（zǒng）形變的可逆部分，γy則（zé）是不 可逆部（bù）分，並以形（xíng）變存在於熔可逆（nì）形變回（huí）複(0>08)c-成型後可逆形變體中。

四、熱塑性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，對熱塑性聚合物加（jiā）熱是一種物理作用，其目的是使聚合物達到黏流態以便（biàn）於成型，材料在注（zhù）塑加工 過程所獲得的形狀必須通過冷卻來定型。雖然，由於多次加熱和受到加工設備的作用會引起材料內在（zài）性質發生一定（dìng）變化，但（dàn）並未改變材料整體可（kě）塑性的基本特性，特別是材料的黏（nián）度在加工條件下基本沒有發生不可逆的改變。

但熱固性聚合物則不同（tóng），加（jiā）熱不僅可使材料熔融，能在壓力下產生流動、變形和獲得所需形狀等物理作用（yòng），並且還能使具有（yǒu）活性基團的組分在足夠高的溫度下產生交聯反應，並完成硬化等化（huà）學反應。一旦熱固性材料硬化後，黏度變為無限大，並失去（qù）了再次軟（ruǎn）化、流動和通過加熱（rè）而改變形狀的能力。可見熱固性聚合物在加工（gōng）過程中黏度的變化規（guī）律與熱塑性聚合物有著本質的差別。

熱塑（sù）性聚合物和熱固性聚合物流變行（háng）為的不同加以說明，熱固性聚合物加熱初（chū）期流動性的增大是由於作用的（de）結果，在達（dá）到硬化之前的一（yī）段時間，體係黏度（dù）隨時間的變化不大（dà），過此之（zhī）後，聚合與交聯反（fǎn）應進一步進行（háng），聚合物相對（duì）分子質量很（hěn）快增大而導致流動性迅速減小。

溫度對流動性的影（yǐng）響是由黏度和固化速度（dù）兩種互相矛盾的因素決定的，在（zài）較低溫度範圍內溫度對黏度的影響起主導作用，在0...以下，黏度隨溫度升高而降低（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（de）溫度（dù）範圍，則化學（xué）交聯反應起主導作用，隨溫（wēn）度升高，交聯反應速度加快，熔體的流動性迅速降低。

所以，熱固性聚合物的交（jiāo）聯速度可以通過（guò）溫度來控製。溫度的這種特性正是熱固性塑料注射成型中注射機與模（mó）具分別采用不同溫度的原因，例如，注射的溫度是產生黏（nián）度（dù）而又（yòu）不引起迅速交（jiāo）聯的溫（wēn）度，澆口和模具的溫度則應是有利於迅（xùn）速硬化的溫度。因此，對熱固性聚合物來說，溫度（dù）對熱固性聚合物流動性的影確的注塑加工工藝的（de）關（guān）鍵是使聚（jù）合物組分在交聯之前完成（chéng）流動過程。切應（yīng）力或剪切速率對熔體流動性有一定的影響，有流動性的（de）趨勢，但影響過（guò）程是複雜的，目前（qián）還無定性的研究。