(一)溫度對剪切黏度的影響

在成型注塑加工工藝中，對一（yī）種表觀黏度隨溫度變化不（bú）大的聚合（hé）物來說，如（rú）僅靠（kào）增（zēng）加溫度來增加其流動性（xìng）能以使它能（néng）夠（gòu） 注塑加工成型是（shì）錯誤的，因為溫度幅度增加很大（dà），而它的表觀黏度卻降低（dī）有限。另一（yī）方麵，大幅度地增（zēng）加溫度（dù）很可能使聚合物發生（shēng）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（zhǐ）、聚碳酸酯和聚酰胺等的表（biǎo）觀黏度是可行的，因為增溫不多而它的表觀（guān）黏度卻能下降（jiàng）不少。

(二)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（jiān）的距離有關，因而當液體承受壓力（lì）而使分子間的距離（lí）減小時（shí），液體的剪切黏度總是趨於增大。低分子聚合物（wù）的液體，其壓縮性都很有限，但（dàn）是（shì）屬（shǔ）於高分（fèn）子的聚合（hé）物熔體（tǐ）卻（què）不然。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（zhōng），聚合（hé）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。實驗證明，聚合物熔（róng）體在受到壓力時，因受壓縮（suō）率的影響，其（qí）黏度（dù）定會有所增高，如聚乙烯在壓力由100kPa升高到 100MPa時（shí），其表觀黏度（dù）增（zēng）加（jiā）2.5倍，且聚（jù）合物 的壓縮率不同，其黏度對壓力的敏感性也不同。

單純通過增（zēng）大（dà）壓力來提高聚合物熔體（tǐ）的流量是不恰當的，即使在同一壓力作（zuò）用下的（de）同一種聚（jù）合物熔（róng）體，注塑加工成型時所用（yòng）設備大小（xiǎo）不（bú）同，則其流（liú）動行為也有差別，因為盡管所（suǒ）受壓力相同，所受切應力依然（rán）可以不同。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）度的影響和降低溫度的影響有相（xiàng）似性。這種在 注塑加工過（guò）程中通（tōng）過改變壓 力或溫度，都能獲得同樣（yàng）的黏度變化的效應（yīng）稱為 壓力（lì）-溫度（dù）等效性。例（lì）如，對於很多聚合物，壓力（lì）增加到100MPa時，熔體黏度的變化相當於降 低（dī）30~50℃溫度的作用。一般在維持黏度（dù）恒定的情況下，這一數值並不依賴於相對分子質量。在注（zhù）射成型注塑加工 生產中考慮壓力對（duì）黏度的影響時，需要解決關鍵的問題在於（yú）：如何綜合考慮（lǜ）生產的經濟（jì）性、設備和模具的可（kě）靠性以及塑件（jiàn）的質量因（yīn）素，以確保成型 注塑加工工藝能有的（de）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（nián）流性，而且還具有如固體般（bān）的彈性，即（jí）當熔體（tǐ）受到（dào）應力（lì）時，一部分消耗於黏性（xìng）變形;而另一部分變形的將會被（bèi）熔體儲存，一旦外界應力移去，變形就得到恢複。這種（zhǒng）現象對低分子液（yè）體來說是沒有的（de）。在（zài）黏彈性流動中彈性行（háng）為已不能忽（hū）視的液體（tǐ）稱為黏彈（dàn）性液體。液體中的（de）彈性行為（wéi）是流動過（guò）程中聚（jù）合物 大分子構（gòu）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（shí）踐證（zhèng）明，這種彈（dàn）性恢複並不是瞬時的，因為大分子構象的恢複過（guò）程需要克服內在黏性的阻滯。液體流動是以黏性形變為主（zhǔ）還（hái）是以彈性形變為主，取決於外力作用時間t與（yǔ）時間t,的關係。

當t》1,時，即外力作用時間比時間長（zhǎng）得多時，液（yè）體（tǐ）的總形變以黏性（xìng）形變為主，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的物質，t>10's;一般黏彈性聚合物熔體的時間1,=10-4~10+s.如（rú）注射聚甲基丙烯酸（suān）甲酯，已知注射溫度為230℃,注射時間為2s,其時間約為（wéi）43x10-s;把注射時間看成外（wài）力作用時間，則其遠（yuǎn）遠大於時間，由此可知注射過程中的彈性（xìng）變形部分是極小（xiǎo）的。應該注意的是，即便是少量（liàng）的彈性變形，也能使熔（róng）體產生流（liú） 動缺陷，使塑件產生變形。

流動熔體中的彈性形變與聚合物的相對分子質量、外力作用速度或時間以及熔體的溫度等有關。一般地，隨相對分子質量增大，外力作用時間（jiān）縮短，當熔（róng）體的溫度稍高於材（cái）料熔點時，彈（dàn）性現象表現得特別不錯。應變關係曲線 YH是總形（xíng）變的可逆部分（fèn），γy則是（shì）不（bú） 可逆部分，並以形變存在於（yú）熔可逆形變回複(0>08)c-成型後可逆形變體中。

四、熱塑性和（hé）熱固性聚合物流變行為（wéi）的比較（jiào）

在（zài）通常的注塑加工條件下，對熱塑性聚合物加熱（rè）是一種物理作用，其目（mù）的是使聚合物達到黏流（liú）態以便（biàn）於成型，材料在注（zhù）塑加工 過程所獲（huò）得的形狀必須通過冷卻來定型。雖（suī）然，由於多次加熱和受到加工設備的作用會引起（qǐ）材料內在性質發生一定變化，但並未（wèi）改變材料整體可塑性的基本（běn）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逆的改變。

但熱固性聚合物則不（bú）同，加熱不僅（jǐn）可使材料熔融，能在壓力下產生（shēng）流動、變形和獲得所需形狀等物（wù）理作用，並且還能使具有活性（xìng）基團的組（zǔ）分在足夠高的溫度下產生交聯（lián）反應，並完成硬化等化學反應（yīng）。一旦熱固性（xìng）材料硬化後，黏度變為（wéi）無限大（dà），並失去了再次軟化、流動和通（tōng）過加熱而改變形狀（zhuàng）的能力。可見熱（rè）固（gù）性聚（jù）合物在加工過程中黏度的變化規律與熱（rè）塑性聚合物有著本質的差別。

熱塑性聚合物和熱（rè）固性聚合物流變行為的不同加以（yǐ）說明，熱固性聚合物加（jiā）熱初期（qī）流動性的增大是由於作用的結果，在達到硬化之前的一（yī）段時間，體係（xì）黏度（dù）隨時間的變化不大，過此（cǐ）之（zhī）後，聚合與交聯反應進（jìn）一步進行（háng），聚合物相對分子質（zhì）量很快增大而導致（zhì）流動性迅速減小。

溫度（dù）對流動（dòng）性的影（yǐng）響是由黏（nián）度和固化速度（dù）兩種互相矛盾的因素決定的，在較低（dī）溫度範圍內溫度對黏度的（de）影響起主導作用，在0...以下，黏度隨（suí）溫度升高而降低，所以交聯（lián）之（zhī）前總的流動性隨溫（wēn）度上升而增加;而在較高（gāo）的溫度範圍，則化（huà）學交聯反應（yīng）起主導作用，隨（suí）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，熱固性聚合物的交聯速度可以通過溫度來控製。溫度的這種特性（xìng）正是熱（rè）固性塑料（liào）注射成型中注射機與模具分別采用不同溫度的原因（yīn），例如，注射的溫（wēn）度是產生（shēng）黏度而又不引起迅速交（jiāo）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（dù）。因此，對熱固性聚合物來說，溫度對（duì）熱固性聚合物流動（dòng）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（guò）程（chéng）。切應力或剪切速（sù）率對熔體流動（dòng）性有（yǒu）一定的影響，有流動性的趨勢，但影響過程是複雜的，目（mù）前還無（wú）定性的研究。