(一)溫度對剪切黏度的影響

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物來說（shuō），如（rú）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（xíng）是錯誤的，因為（wéi）溫度幅度增（zēng）加很大，而它的表觀黏度卻降低有限。另（lìng）一方麵，大幅度地增加（jiā）溫度很（hěn）可能使聚合物發生降（jiàng）解，從對比角度來看，在（zài）注（zhù）塑加工成型中利用增溫來降低聚甲（jiǎ）基丙烯酸甲酯、聚碳酸酯和聚（jù）酰胺（àn）等的表（biǎo）觀黏度是可行的，因為增溫不多而它（tā）的（de）表觀黏（nián）度卻能下（xià）降不少。

(二)壓力對剪切黏度的影響（xiǎng）

由於（yú）液體（tǐ）的剪切黏度依賴於（yú）分子間的作（zuò）用（yòng）力，而作用力又（yòu）與分子（zǐ）間的距離有關，因而當液體承受壓（yā）力而使（shǐ）分子間的距離減小（xiǎo）時，液體的剪切黏度總是趨於增大。低分子聚合物的（de）液體，其壓縮性都很（hěn）有限，但是屬於高分子的聚合物熔體卻（què）不然。特別是（shì）聚 合物熔體的加工壓（yā）力通常（cháng）都比較高，例如在注射模塑中（zhōng），聚合物常需在150℃下受壓達35~ 150MPa,因而它（tā）們的壓縮（suō）性（xìng）是可觀的，其壓（yā）縮率（lǜ）常（cháng）可達5%甚至10%以上。實驗證明，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，如聚乙烯在壓力由100kPa升高到 100MPa時，其表觀黏度增加2.5倍，且聚合物（wù） 的壓縮率不（bú）同（tóng），其黏度對壓力的敏（mǐn）感性（xìng）也不同。

單（dān）純通過（guò）增大壓（yā）力來提高聚合物熔體的流量是不恰當的，即（jí）使在同一壓力作用下的同一種聚合物熔體（tǐ），注塑加工成型時所用設備大小不同，則其流動行為也有差別，因為盡管所受壓力相同，所受切（qiē）應力依然可以不同。事實上，一種聚合物在正（zhèng）常的加工溫度範圍內，增加壓力對黏度的（de）影響和降（jiàng）低溫度的影（yǐng）響有相（xiàng）似（sì）性。這種在（zài） 注塑（sù）加工（gōng）過程中通過改變壓 力或溫度，都能獲得同（tóng）樣（yàng）的黏度變化的效應稱為（wéi） 壓力-溫度等效性（xìng）。例如，對於很多聚（jù）合物，壓力增加（jiā）到100MPa時，熔體黏度的變化相當於降 低30~50℃溫度的作用。一般在維持黏度恒定（dìng）的情況下，這一數值並不依賴於相對分子（zǐ）質量。在注射成型注（zhù）塑加工 生（shēng）產中考慮壓力對黏度的影響時，需要解決關鍵的（de）問題在於：如（rú）何綜合考慮生產的經濟性、設備和模具的可靠性以及塑件的質量（liàng）因素，以確保成型 注塑加工工（gōng）藝能有（yǒu）的注射壓力和注射溫度。

三、聚（jù）合物（wù）熔體（tǐ）的黏彈性

聚合物熔體不僅（jǐn）具有黏流性（xìng），而且還（hái）具有如固體般的彈性，即（jí）當熔體受到應力時，一部分消耗於黏性（xìng）變形;而另一部分變形的將會被熔（róng）體儲存，一旦外界應力（lì）移去，變形就得到（dào）恢複。這種現象對低分子液體來說（shuō）是沒有的（de）。在黏彈性流動中（zhōng）彈性行（háng）為已不能忽視的液體稱為（wéi）黏彈性液（yè）體。液體（tǐ）中的彈性行為是流動過程中聚合物 大（dà）分子構象改變所引起的。大分子伸展儲存（cún）了彈（dàn）性（xìng）能（néng），外（wài）界應力去除（chú）後大（dà）分子會部分恢複原來蜷曲的（de）構象，因而引起高彈形變並釋放彈性能。實踐證明，這種彈性恢複並不是瞬時的，因（yīn）為（wéi）大分子構（gòu）象的恢複過程需要克服內在黏性的阻滯。液體流動是（shì）以黏性形變為主還（hái）是以彈性形變為主，取決於外（wài）力作用時（shí）間t與時間t,的關係。

當t》1,時，即外力作（zuò）用時（shí）間比時間長得多時，液體的總形變以黏性形變為主，反之將以彈性形變為主。對於黏度很低的簡單液（yè）體，1≈10-'s; 對（duì）基本（běn）上表現為固體的物質，t>10's;一（yī）般黏彈性聚合物（wù）熔體（tǐ）的時間1,=10-4~10+s.如注射聚甲基丙烯酸甲（jiǎ）酯，已知注射溫度為230℃,注（zhù）射時間為2s,其時間約（yuē）為43x10-s;把注射時間看成外力作用時間，則其遠遠大於時間，由此可知注射過程（chéng）中（zhōng）的彈性變形部分是極小的。應該注意的是（shì），即便是少量的彈（dàn）性變形（xíng），也能使熔體產生流 動缺（quē）陷，使塑件產生變形。

流動熔（róng）體中的彈性形變與聚合物的相對分子質量、外力作用速（sù）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（yòng）時間（jiān）縮短，當熔體的溫度稍（shāo）高於材料（liào）熔點時，彈性現象表現得特別不錯。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（bìng）以形變（biàn）存在於熔可逆（nì）形變（biàn）回複(0>08)c-成型後可逆形變體（tǐ）中。

四（sì）、熱塑性和熱固性聚合（hé）物流變行為的比較

在通常的注塑加工條件下，對熱塑性聚合物加熱（rè）是（shì）一（yī）種物理作用，其目的是使聚合物達到黏流態以便於成型，材料在注塑加工 過程所獲得的形狀必須通過冷卻來定（dìng）型。雖然，由於多次加熱和受（shòu）到加工設備的作用（yòng）會引起材料內在性質發（fā）生一定變化，但並未改（gǎi）變材料（liào）整體可塑性的基本（běn）特（tè）性，特別是材料的黏度在加工條件下基本沒有發（fā）生不可逆的改變。

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

熱塑性聚合物和（hé）熱固性聚合物流變行為的不同加以說明（míng），熱固性聚合物加熱初期流動性的（de）增大是由於作用（yòng）的結果，在達到硬化之前的一段時間，體係黏度（dù）隨時間的變化（huà）不大，過（guò）此之後，聚合與交聯（lián）反應進一（yī）步進行，聚（jù）合物相對分子質量很快增大（dà）而導致流動性迅速減小。

溫度對流（liú）動性（xìng）的（de）影響是（shì）由黏度和固（gù）化速度兩種互相矛盾的因素決定的，在較低溫度範圍內溫度對黏度（dù）的影響起主（zhǔ）導作用，在0...以下，黏度隨溫度（dù）升（shēng）高而降低，所以交聯之前總的流動性隨溫（wēn）度上升而增加;而在（zài）較高的溫度範圍，則化學（xué）交聯反（fǎn）應起（qǐ）主導作用（yòng），隨溫度升高，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（wù）的（de）交聯速度可以通過溫度來控製。溫度的這種特性正是熱固性塑料注射成型中注射（shè）機與模具分別采用不同溫度的原（yuán）因，例如，注射的溫度（dù）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（dù）則應是有利於迅速硬化的溫度。因此（cǐ），對熱固性（xìng）聚合（hé）物來說，溫度對熱（rè）固性聚（jù）合物流動性的影確（què）的注塑加工工藝的關（guān）鍵是（shì）使聚合物組分（fèn）在交聯之前完成流動過程。切應力或剪切速率對熔體（tǐ）流動性有一定的影響，有流動性的趨勢，但影響過程是（shì）複雜的，目前還無定性的研究。