(一)溫度對剪切黏度的影響

在成（chéng）型注塑加工（gōng）工藝中，對一種表觀黏度隨溫度變化不大的聚合物（wù）來說（shuō），如僅靠（kào）增加溫度來增（zēng）加其流動性能以使它能夠 注塑加工成（chéng）型是錯誤的，因為溫度幅度增（zēng）加很大，而它的表觀黏度卻降低有限。另一方麵，大（dà）幅度（dù）地（dì）增加溫度很可（kě）能使聚（jù）合物（wù）發生（shēng）降解，從對比角度（dù）來看，在注塑加工成型中利用增溫來降低聚甲基丙烯（xī）酸甲酯、聚碳酸酯和聚酰胺等（děng）的（de）表觀黏度是可行的（de），因為增溫不多而它的表觀黏度卻能下降不少。

(二)壓力對剪切黏度的影響（xiǎng）

由於（yú）液（yè）體（tǐ）的剪切黏度依賴於分子間（jiān）的作用力，而作用力又與（yǔ）分子間的距（jù）離有關，因而（ér）當液體承（chéng）受壓力而使分子間的距離（lí）減小時，液體的（de）剪切黏度總是趨於增大。低分子聚合物的液體，其壓縮性都很有限（xiàn），但是屬於高分子的聚合物熔體卻不然。特（tè）別是聚 合物熔體的加工壓力通常都比較（jiào）高，例如在注射模塑（sù）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，其壓縮率常可達（dá）5%甚至10%以上。實驗證明，聚合物熔（róng）體在受到壓力時，因受壓縮率的影響，其黏（nián）度定會有所（suǒ）增高，如聚乙（yǐ）烯在壓（yā）力由100kPa升（shēng）高到 100MPa時，其表觀黏度增（zēng）加（jiā）2.5倍，且聚合物 的壓縮率不同，其黏度對壓力的敏（mǐn）感性也不同（tóng）。

單純通過增大壓力來提高聚合物熔體的流量是不（bú）恰當的，即使在同一壓力（lì）作用下的同一種聚合物熔體，注塑加工成（chéng）型時所用設備大小不同，則其流動行為也有差別，因為盡管所（suǒ）受壓力相同，所受切（qiē）應力依然可以不同（tóng）。事實上（shàng），一種（zhǒng）聚合物在正常（cháng）的加工溫度範圍內，增加壓力對黏度（dù）的影響和降低溫度的影（yǐng）響有相似性。這（zhè）種在 注塑加工過程中通過改（gǎi）變（biàn）壓 力或溫度，都能獲得同樣的黏度變化的效應稱為 壓力（lì）-溫度等效性。例如，對於很多聚合物，壓力增（zēng）加到（dào）100MPa時，熔（róng）體黏度的變化相當於降 低30~50℃溫度的作用。一般在維持（chí）黏度恒定的情況下，這一數值（zhí）並不依（yī）賴於相對分子質量。在注射成型注塑加工 生（shēng）產中考慮（lǜ）壓力對（duì）黏度的影響時，需要（yào）解決關鍵的問題在（zài）於：如何綜合考（kǎo）慮生產的經濟性、設備和模具的（de）可靠性以及塑（sù）件的質量因素，以（yǐ）確保成型 注塑加（jiā）工工藝能有的注射（shè）壓力（lì）和注射溫度。

三（sān）、聚合物熔體的黏彈性

聚合物熔體不僅（jǐn）具有黏流性（xìng），而且還具有如固體般的彈性，即當熔體受到（dào）應力時，一部分消耗於黏性（xìng）變形（xíng）;而另一部分變形的將會被熔體儲存，一（yī）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有的。在黏彈性流動中彈性行為（wéi）已不能忽（hū）視的液體稱為黏彈性液體。液體（tǐ）中的彈（dàn）性行為是流動過程中聚合物 大分子構象（xiàng）改變所引起的。大分子伸展儲存了彈性能，外界應（yīng）力去除（chú）後大分子會部分恢複原來蜷曲的構象，因而引起高彈形（xíng）變並釋放彈性能。實踐證（zhèng）明，這種彈性恢（huī）複並不是（shì）瞬時的，因為（wéi）大（dà）分子構象的恢（huī）複過程需要克服內在黏性的（de）阻滯。液體（tǐ）流動是以黏性形變為（wéi）主還（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（shí），即外力作用時間比時間長得多時，液（yè）體的總形變以黏性形變為主，反之將以彈性形（xíng）變為（wéi）主。對於黏度很低的簡單液體，1≈10-'s; 對（duì）基本上表現為固體的物質，t>10's;一般黏彈性聚（jù）合（hé）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（zhù）射時間為2s,其時間約為43x10-s;把（bǎ）注射時間看成（chéng）外力作用時間，則其遠遠大於時間，由（yóu）此可知注射過（guò）程中（zhōng）的彈性（xìng）變形部分是極小的。應該注意的是，即便是少（shǎo）量（liàng）的彈性變形，也能使熔體產生流 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（dù）等有關。一般地，隨相對分子（zǐ）質量增大，外力作用時間縮短，當熔（róng）體的溫度稍高於材（cái）料熔點時，彈（dàn）性現象表現得（dé）特別不錯（cuò）。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（hòu）可逆形（xíng）變體中。

四、熱塑性和熱固性聚合物（wù）流變行為（wéi）的比較

在通（tōng）常的注塑加工條件下，對熱塑性聚合物加（jiā）熱是一種（zhǒng）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（liào）在注塑加工 過程所獲得的形狀必須通過冷（lěng）卻來定型。雖然，由於多次加（jiā）熱和（hé）受到加工設備的作用會引起材料內在性質發（fā）生一定變化，但並未改變材（cái）料整體可塑性的基本特（tè）性，特別是材料的黏度在加工條件下基本沒有發生不可逆的（de）改變。

但熱固性聚合物則不同，加熱不僅可使（shǐ）材料熔融，能（néng）在壓（yā）力下產生流動、變形和獲得所需形狀等物理作（zuò）用（yòng），並且還能使具有活性基團的組分（fèn）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（dàn）熱固性（xìng）材料硬化後，黏度變為無（wú）限大，並失（shī）去了再次軟化、流動和通過加（jiā）熱而改變形狀的能力。可見熱固性（xìng）聚合物在加工（gōng）過程中黏度的變（biàn）化規律（lǜ）與熱塑性聚合物有著本質的差別。

熱（rè）塑性聚合物和熱固性聚合物流變行為（wéi）的不同加以說明，熱固性聚合物（wù）加熱初期流動性的增大是由於作（zuò）用（yòng）的結果，在達到硬化之前的（de）一段時間，體（tǐ）係黏度（dù）隨時間（jiān）的變化不大，過此之後，聚合與交聯反（fǎn）應進一步進行，聚合物相對分（fèn）子質量很快增大而導致流動性迅速（sù）減小。

溫度對（duì）流（liú）動性的影響是由黏度和固化速度兩種互相矛（máo）盾的因素決定的，在較低溫度範圍內溫度對黏度的影響起主導作用，在0...以（yǐ）下，黏度（dù）隨溫度升（shēng）高而降低，所以交聯之前總（zǒng）的流動性隨溫度上升而增（zēng）加;而在較高的溫（wēn）度（dù）範圍，則化學交聯反應起主導作用，隨溫度升（shēng）高，交聯反應（yīng）速度加快，熔體的流動性迅速降低。

所以（yǐ），熱固性（xìng）聚合物的交聯速度可以通過溫（wēn）度來控製。溫（wēn）度的這種特性正是熱固性塑料注射成型中注射機與模具分別采用不同溫度的原因，例如，注射的溫（wēn）度是產生黏度而（ér）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硬化的溫度。因（yīn）此，對熱（rè）固性聚合物來說，溫度對熱固性聚合物流動性的影確的注塑（sù）加工（gōng）工藝的關鍵是使（shǐ）聚合物組分在交聯之前完成流動過程。切應力或剪切速率對熔（róng）體流動性有（yǒu）一定的（de）影響，有（yǒu）流動性的趨勢（shì），但影（yǐng）響過程是複雜（zá）的，目前還無定性的（de）研究。