(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（guān）黏度隨溫（wēn）度（dù）變化（huà）不大的聚合物來（lái）說，如僅靠增加溫（wēn）度來增加其流動性能以使它能夠 注（zhù）塑加工（gōng）成型是錯（cuò）誤的，因為溫度幅度增（zēng）加（jiā）很大，而它的表（biǎo）觀黏度卻（què）降低有限。另一方麵，大幅度地增加（jiā）溫度很可能使聚合物發（fā）生降解，從對比（bǐ）角度（dù）來（lái）看，在注塑加工成型中利用增溫來降低聚甲基丙烯酸甲酯、聚（jù）碳酸酯和聚酰胺等的（de）表觀黏（nián）度是（shì）可行的，因為增溫不多（duō）而它的表觀黏度卻能下降不少。

(二)壓力對剪切黏度的影響

由於（yú）液（yè）體（tǐ）的剪切黏度依賴於分子間的作用力，而作用力（lì）又與分子間的距離有關，因而當液體承受壓力而使分子間的距離減小時，液體的剪切黏度總是趨於增大。低分子聚合物的液（yè）體，其壓縮性都很有限，但是屬於高分子的聚合物熔體卻不然。特別是聚 合物熔體（tǐ）的加工壓力通常都比較高（gāo），例如在注射模塑中，聚合物常需在150℃下受壓達35~ 150MPa,因而（ér）它們的壓縮性是可觀的，其（qí）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，因受壓縮率的影響，其黏度定會有所增高，如聚乙烯（xī）在壓力由100kPa升高到 100MPa時，其表觀黏度增加2.5倍，且（qiě）聚合物（wù） 的（de）壓縮率不同，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合物熔體的流量是不恰當的，即使在同一壓力作用（yòng）下的同一種聚合物熔體，注塑加工成型時所用設備大小不同（tóng），則其流動行為也有差別，因為盡管所受壓力相同，所受切應力依然可以不同。事實上，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（xìng）。這種（zhǒng）在 注塑加工過（guò）程中通過改（gǎi）變壓 力或溫度，都能獲得同樣的黏度變化的效應（yīng）稱為 壓力（lì）-溫度等效性。例如（rú），對於（yú）很多（duō）聚合物，壓（yā）力增加到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（dù）恒定的情況下，這（zhè）一數值並不依賴於相對分子質量。在注射成型注（zhù）塑加工 生產中考慮壓力對黏度的（de）影響時，需要解決關鍵的問題在於：如（rú）何綜合（hé）考慮生產的經濟性、設備和模（mó）具的（de）可靠性以及（jí）塑件的質量（liàng）因素，以確保成型 注塑加工工藝能有的注射壓力（lì）和注射（shè）溫度。

三（sān）、聚合物熔體的黏彈性

聚合物熔體不僅具有黏流性，而且還具（jù）有如固體般的彈性（xìng），即（jí）當熔體受到應（yīng）力時，一（yī）部分消耗（hào）於黏性變形;而另一部分變形（xíng）的將會被熔體儲存，一旦外界應力移（yí）去，變形就得到恢複。這種現象對低分子（zǐ）液體來說是沒有的。在黏彈（dàn）性（xìng）流動中彈性行為已不能忽視的液體稱為黏彈性液（yè）體。液體中的（de）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（zhǎn）儲存了彈（dàn）性能，外界應（yīng）力去除後大分子會（huì）部分恢複原來蜷曲的構象，因而引起高彈（dàn）形變並釋放彈性能。實（shí）踐證（zhèng）明，這（zhè）種彈性恢複並不（bú）是瞬時的，因為大分子構象（xiàng）的恢複過程需（xū）要克服內在黏性的阻滯。液體流動是以黏（nián）性形變為主還是以（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，即外力作用時間比時（shí）間長得多時，液體（tǐ）的總形變以黏性形變（biàn）為主，反（fǎn）之將以彈性形變為主。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（de）時間1,=10-4~10+s.如注射（shè）聚甲基丙烯酸甲酯，已（yǐ）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（qí）遠遠大於時間，由此可知（zhī）注射過（guò）程（chéng）中的彈性變形部（bù）分是（shì）極小的（de）。應該（gāi）注意的是，即便是少量的彈性變形，也能使（shǐ）熔（róng）體產生流 動缺陷（xiàn），使塑件產生變形。

流動熔體中的彈性形變與（yǔ）聚合（hé）物的相（xiàng）對分子質量、外力作用速度或時間以及熔體的溫度等有（yǒu）關。一般地，隨相對分子質量增大，外力作用時間縮短，當熔體的溫度稍高於材（cái）料熔點時，彈性現象表現得特別不錯。應變關係曲線 YH是（shì）總形變的可逆部分，γy則是不 可逆部分，並以形變存在於（yú）熔可逆（nì）形變回複(0>08)c-成（chéng）型（xíng）後可逆形變體中。

四（sì）、熱塑性和熱固性聚合物（wù）流變行為的比較

在通常的注塑加工條件下，對熱塑性（xìng）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便於（yú）成型，材料在注塑加工 過程所獲（huò）得的形狀必須通過冷卻來定型。雖然，由於多次加熱（rè）和受到加工設備的作用會引（yǐn）起材（cái）料內（nèi）在性質（zhì）發生一定變化，但並（bìng）未（wèi）改變材料整體可塑性（xìng）的基本特性，特別是材（cái）料的黏度在加工條（tiáo）件下基本沒有發生不可（kě）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（dòng）、變形和獲得所（suǒ）需形狀等物理作用，並且還能使（shǐ）具有活性基（jī）團的組分（fèn）在足夠高的溫度下（xià）產生交聯反應，並完成硬化等（děng）化學反應。一旦熱（rè）固性材料硬化後，黏度變為無限大，並失去了再次軟化、流動和通過加熱而改變形狀的能力。可（kě）見（jiàn）熱固性聚合物在加工過程中黏（nián）度（dù）的變化規律與熱塑性聚合物（wù）有著（zhe）本質的差別（bié）。

熱塑性聚合物和熱固性聚（jù）合物流變行為的不同加以說明，熱固性聚合物（wù）加熱初期流動性的增（zēng）大是由於作用的結果（guǒ），在達到硬化（huà）之前的一段時間（jiān），體係黏度隨時間的變（biàn）化不大，過（guò）此之（zhī）後，聚合與交聯（lián）反應進一步進行，聚合物相對分子質量（liàng）很快增大而導致流動性迅速減小。

溫度對（duì）流動（dòng）性的影響是由黏度和固化速（sù）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的影響起主導作用，在0...以下，黏度隨溫度升（shēng）高而降低，所以交聯之前總的流動性隨溫度上升而增（zēng）加;而在較高的溫度範圍，則化學交聯反應起主導作用，隨溫度升（shēng）高，交（jiāo）聯（lián）反應（yīng）速度加快，熔體的流動性（xìng）迅速降低。

所（suǒ）以，熱固性聚合物的交聯速度可以通（tōng）過溫度來控製。溫度的這（zhè）種特性正（zhèng）是熱固性塑料注射成型中注射機與模具分別（bié）采用不同溫度的原因，例如，注射的溫度是產（chǎn）生（shēng）黏度而又不引起迅速交聯的溫度，澆口和（hé）模具的溫度（dù）則應（yīng）是有利於迅速硬化的溫度（dù）。因此（cǐ），對熱固（gù）性聚合物來說，溫度對熱固性聚合物流動性的影確的注（zhù）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程。切應（yīng）力或剪切（qiē）速率對熔體流動性有一定的影響（xiǎng），有流動性的趨（qū）勢，但影響過程是複雜的，目前還（hái）無定性的研究。