(一)溫度對剪（jiǎn）切黏（nián）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化不大的聚合（hé）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（shì）錯誤的，因為溫度幅度增加（jiā）很大，而它（tā）的表觀黏度卻降低有限。另（lìng）一方麵（miàn），大幅度地增加溫度（dù）很可能使聚合物發生降解，從對比角度來看，在注塑加工（gōng）成型中利（lì）用增溫來降低聚甲基（jī）丙烯酸甲酯、聚碳酸酯和聚酰胺等的表（biǎo）觀黏度是可行的，因為增溫不多（duō）而它的表觀黏度卻能下降不少。

(二)壓力對（duì）剪切黏度的影響

由於液體的剪切黏度依賴於分子間的（de）作用力，而（ér）作用力又（yòu）與分（fèn）子（zǐ）間的距離有（yǒu）關，因而當液體（tǐ）承受壓力而使（shǐ）分子間的距離減小時，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（xiàn），但是（shì）屬於高分子（zǐ）的聚合物熔（róng）體卻不然。特別是聚 合物熔體的加工（gōng）壓力通常都（dōu）比較高，例如在注射模塑中，聚合物常需（xū）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（cháng）可達5%甚至10%以上（shàng）。實驗證（zhèng）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（yǐ）烯在壓（yā）力（lì）由100kPa升高（gāo）到 100MPa時，其（qí）表觀黏度（dù）增加2.5倍，且聚合物 的（de）壓縮（suō）率不同，其黏度對壓力的敏感性也不同。

單純通過增大壓力來提高聚（jù）合物熔體的流量是不恰當（dāng）的，即使在同一壓力作用下的同一（yī）種聚合物熔體，注（zhù）塑加工成型時所用設備大小不同，則其流（liú）動（dòng）行為也有差別，因為盡管所受壓力相同，所受切應力依然可以（yǐ）不同。事（shì）實上，一種聚合物在正常的加工溫度範（fàn）圍內，增加壓力對黏度的影響和降低溫度的影響有相似性。這種在 注塑加工（gōng）過程中通過改（gǎi）變壓 力或溫度（dù），都能獲得同樣（yàng）的黏度變化的效應稱為 壓力-溫度等效性。例如，對於很多聚合物，壓力增加到100MPa時，熔體（tǐ）黏度的變化相當於降 低30~50℃溫度（dù）的作用。一般在維持黏度恒定的（de）情況下，這一數值並不（bú）依賴於相對分子質量（liàng）。在注射成型注塑加工 生產中考慮（lǜ）壓力對黏（nián）度（dù）的影響時，需要解決關鍵的問題在於：如何綜合考慮生產的經濟性、設備（bèi）和模具的可靠性以及塑件的質量（liàng）因素，以（yǐ）確保成型 注塑加工工藝能有的注射壓力和注射溫度。

三、聚合物熔體的黏彈性

聚合物熔體不僅具有黏流性（xìng），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（nián）性變形;而另一（yī）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（dé）到恢複。這種現象對（duì）低分子液體來（lái）說是沒有的。在黏彈性流（liú）動中彈性行為已（yǐ）不能忽視的液體稱為黏彈性液體。液體中（zhōng）的彈性行為（wéi）是流動過程（chéng）中聚合物（wù） 大分子構象改變（biàn）所引起的。大分子伸展儲（chǔ）存了彈性能，外界應力去除後（hòu）大分子會（huì）部分恢複原來蜷曲的構象，因而引（yǐn）起高（gāo）彈（dàn）形變並釋放彈性能。實踐證明，這種彈性恢複並不是瞬時的，因為（wéi）大分子構象（xiàng）的恢複過（guò）程需要克服內在黏性的阻滯。液體流動是以黏性（xìng）形（xíng）變為主還是以（yǐ）彈性形變為（wéi）主，取決於外力作用時間t與時間t,的關係。

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，反之（zhī）將以（yǐ）彈性形（xíng）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（de）物質，t>10's;一般黏彈性聚合物熔體的時間1,=10-4~10+s.如注射聚甲基丙烯酸甲酯，已知注射溫度（dù）為（wéi）230℃,注射時間為2s,其時間約為43x10-s;把注（zhù）射時間看成外力作用時間（jiān），則其遠遠大於時間，由（yóu）此可知（zhī）注射過程中的彈性變形（xíng）部分是極小的。應該注意的是，即便是少（shǎo）量的彈（dàn）性變形，也能使熔體產生流 動缺陷（xiàn），使（shǐ）塑件產（chǎn）生變形。

流動熔（róng）體中（zhōng）的彈性（xìng）形（xíng）變與聚合物的相（xiàng）對分子質量、外力作用速度或（huò）時間以及（jí）熔體的溫度（dù）等有關。一般地，隨相對分子質量增大，外力作用（yòng）時間縮短，當熔（róng）體的溫度稍高（gāo）於材料熔點時，彈性現象表（biǎo）現（xiàn）得特別不錯。應變關係曲線 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變回複(0>08)c-成型後可逆形變體中。

四、熱塑性和熱固（gù）性聚合物流變行為的比較

在（zài）通常的注塑加工條件下，對熱塑性聚合物加熱是一種物理作用，其目的是使聚合物達到黏流態以（yǐ）便於成型，材料（liào）在注塑加工 過程所（suǒ）獲得的形狀必（bì）須通過冷卻來定型。雖然，由於（yú）多次加熱和受到加工（gōng）設備的（de）作用會（huì）引起材料（liào）內在性質發生一（yī）定變化，但並未改變（biàn）材料整體可塑（sù）性的（de）基本特性，特別是材料的黏度在加工條件（jiàn）下（xià）基本沒有發生不可逆的改變。

但熱固性聚合物則不同，加（jiā）熱不僅（jǐn）可使材料（liào）熔融，能在壓（yā）力下產生流動、變形和獲得所需形狀等物理（lǐ）作用，並且還能使具有活性基（jī）團的組分在足夠高的溫度下產生交聯反應，並完成硬化等化學反應。一旦熱（rè）固性材（cái）料硬化後，黏度（dù）變為無限大，並失去了再次軟化、流動和通過加熱而改變形狀的能力。可見熱固性聚合（hé）物在加（jiā）工過程中黏（nián）度的（de）變化（huà）規律與熱塑性聚合物有著本質的差別。

熱塑性聚合物和熱固（gù）性聚合物流（liú）變行為的不同（tóng）加以說明，熱固性聚合物加熱初期流動性的增大是由於作（zuò）用的結果，在達到（dào）硬化之前的一段時間，體（tǐ）係黏度隨時間的變化（huà）不大，過此之後，聚合與交聯反應進（jìn）一步進行，聚合物相對分子質（zhì）量很快增大而導致流動性迅速減（jiǎn）小。

溫度對流動性的影響是由黏度和固化速度兩種互相矛盾的因素決定的，在較低溫度（dù）範（fàn）圍（wéi）內溫度（dù）對黏度的影響起主導（dǎo）作用，在0...以下，黏（nián）度隨溫度（dù）升高而降低，所以（yǐ）交聯之前總的（de）流動性隨溫度（dù）上升而增加（jiā）;而在（zài）較高的溫度範圍（wéi），則化學交聯反（fǎn）應起主（zhǔ）導作用，隨溫度升高，交聯反應速度加快，熔（róng）體的流動性迅速降低。

所以，熱固性聚合物的（de）交聯速度可以通過溫度來控製。溫度的這種特性正是（shì）熱固性塑料注射成型（xíng）中注射（shè）機與模（mó）具分別采用不同溫度的原因，例如，注射（shè）的（de）溫度是產生黏度而又不引起迅速交聯的溫度，澆口和模具的溫度則應是有利於迅速（sù）硬化的溫（wēn）度。因此，對熱固性聚合物來說，溫度對熱固性聚合物（wù）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（chéng）流動（dòng）過程。切應（yīng）力或剪切速率對熔體流動性有一定（dìng）的影響，有流動性的趨勢，但（dàn）影響過程是複雜的，目前還無定性的研究。

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