眾所周知，液體在平直圓管內受切應力而發生流動的形式有層（céng）流和湍流兩種。層流時，液體的流動是按許多彼此平行的流層進行的;同（tóng）流層之間的各點（diǎn）速度彼此相同（tóng），但各層之間的速度卻不一定相等，而且各層之間也無明顯的相（xiàng）互影響。如果增大流動速度而使其（qí）超過一定的臨界值，則流動形式轉為湍流，湍流時液體各點速度（dù）的大小和方向都（dōu）隨時間而變化。層流與湍流的區分（fèn）以（yǐ）雷諾數(Re)為準，在成型注塑加工 過程中（zhōng），聚合物熔體流動時的（de）雷諾數常小於10,而聚合物分散體的雷諾數常（cháng）不止此數，但也不會大於2100,所以（yǐ）它們的流動基本上是層流。

為了研究流體流動的性（xìng）質，可以把層流流動（dòng）看成（chéng）是一層層彼此相鄰（lín）的（de）薄層液體沿外力作用方向進行的相對滑移。液層是平直的平麵，彼此（cǐ）之間完全平行。F為（wéi）外部作用於整個液體的恒（héng）定剪切力，A為向（xiàng）兩端無限延伸的液層麵（miàn）積。管壁附 dv 近液層同時受到液體黏性阻力和管壁摩擦力的作用，在（zài）管(管壁)摩擦力壁上液層的移動速（sù）度為零。這樣，就可以用剪切速率來代替（tì）速度梯度（dù），兩者（zhě）在數值上相（xiàng）等。

牛頓(Newton)在研究低分（fèn）子液體的流動行（háng）為時，發現切應力和剪切速率之間（jiān）存在著一定關係，說明液層單（dān）位表（biǎo）麵上所（suǒ）加的切應力r與液層間的速度梯度成正比（bǐ），n為比（bǐ）例常數（shù），稱為牛頓黏度。它是液體自身所固有的屬性，反映了液體的黏稠（chóu）性，n的大小表征液體抵抗外力引（yǐn）起形變的（de）能力（lì），不同液體的n值不同，與其分子結構和所處溫度有關。描述了層（céng）流液體簡單（dān）的規律，通常稱（chēng）為牛頓流動定律（lǜ），即牛頓流體的流變方程。凡液體層（céng）流時符合（hé）牛頓流動定律的通稱為牛頓流體。其特征為應（yīng）變隨應力作用的時間線性地增（zēng）加（jiā），且黏度（dù）保持不變，應變具有不可逆（nì）性質，應力解除後應變以（yǐ）變形保持下來。

由於大分子的長鏈結構和（hé）纏（chán）結，聚合物熔體的流動行為遠比低分子液（yè）體複雜。在寬廣的剪切速率範圍內，這類液體流動（dòng）時剪切力和剪切（qiē）速率不（bú）再成比例關係，液體的黏度也不（bú）是一個常數，因（yīn）而聚（jù）合物熔體的流變行為不服從（cóng）牛頓流動定（dìng）律。通常把流動行為不服從牛（niú）頓流動定律的流動稱為非牛（niú）頓型流動，具有（yǒu）這（zhè）種流動行（háng）為的（de）液體稱為非牛頓流體。此時，大多數聚合物都表現為（wéi）非牛（niú）頓流體。

塑料成型注（zhù）塑加工中常用聚合物在（zài）非牛頓（dùn）流體狀態剪切速率下的流動曲線。它們已不（bú）再是簡單的直（zhí）線（xiàn），不同類型流體（tǐ）的流動曲線是向上（shàng）或向（xiàng）下彎曲的複雜曲線。當作（zuò）用（yòng）於假塑性流體的切應力變化時，剪切速率（lǜ）的變化要比切應力的變化快得多（duō）。而膨脹性流體的流變行（háng）為則正好相（xiàng）反，流體中剪切速率的變化比切應力的變化要慢（màn）。很明顯，流體的（de）黏度已不是一個常數，它隨剪（jiǎn）切速率或（huò）切應力（lì）而變化。

因此，將非牛頓（dùn）流體的黏度定（dìng）義為表觀黏度n。由Ostwald-De Waele 提出的所謂指數定（dìng）律方程是（shì）一種較（jiào）能（néng）反映黏性流體流變性質的經驗性表達式，在有限的範圍內有相當好的準確性，且形式簡單。對一定（dìng）的成型注塑加（jiā）工過程來說，剪切速率總不可能很寬，因此，指數定律（lǜ）在分析液體的流變行為、加工的（de）計算以及 注（zhù）塑加工設備或模具的（de）設計等方麵都較成功（gōng）。該定律認為：聚（jù）合物黏性流體在定溫下於給定的剪切速率範圍內流動時，切應力和（hé）剪切速率具有（yǒu）指數函（hán）數關係。

表觀黏度（dù）表征的是非牛頓流體在外力作用下抵抗剪切變形的能力，表觀黏度除與流體本身性質及溫度有關外，還受（shòu）剪（jiǎn）切速率（lǜ）影響，這就意味著外力大小及其作用的時間也能改變流體的（de）黏稠（chóu）性。

在指數流動規律中，非牛頓指數n和稠度係數K均（jun1）可由試驗測定。當n=1時，na=K= n,這意味著（zhe）非（fēi）牛頓流（liú）體轉變為牛頓流體，所以n值可用來反映非牛頓流（liú）體偏離牛頓流體（tǐ）性質的程度。n<1時，稱為假（jiǎ）塑性流體。在注射成型中，除了熱（rè）固性（xìng）聚合物（wù）和少數熱塑（sù）性聚合物外，大多數聚合物熔體均有近似假塑性流（liú）體的流變學性質（zhì）。n>1時，稱為膨脹性流體。屬於膨脹性流體的主要是一（yī）些（xiē）固體（tǐ）含量較高的聚合物懸浮液，以及（jí）帶有凝膠結構的聚合物溶液和懸浮液，處於較高（gāo）剪切速率下的聚氯乙烯（xī）糊的流動行為就近似這（zhè）類流（liú）體。

在一定的成型注塑加工工藝條件下，塑料的剪切速率的範圍（wéi）通常是固定的，如壓縮（suō）成型時的剪切速率範圍為1~10s;注射成型時為103~105s-;壓注（zhù）成型時為102~103s等。對於（yú）給（gěi）定的塑料來（lái）說，如果通過（guò）實驗求得了在這種剪切速率範（fàn）圍下的黏度數據，則對該種塑（sù）料在指定 注塑加工（gōng）成型方法中（zhōng）的操作難易程度就（jiù）能作出初步判斷。譬如在注射成型時，如果某一塑（sù）料熔體在溫度不大（dà）於其降解溫度且剪切速率（lǜ）為103s-的情況下（xià）測得其表觀黏度為50~500Pa·s,則在注射過程中將不會發生（shēng）困難。表觀黏度（dù）過大時，則塑料模的（de）大小與設（shè）計就受到較大的限製，同時壓縮塑件很易出現（xiàn）缺陷;過小時，溢料的現象比較嚴（yán）重，塑（sù）件質量也會（huì）產生問題。

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