(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（suí）溫度變化不大的聚合物來說，如僅靠增加溫（wēn）度來增加（jiā）其流動性能以使它能夠（gòu） 注塑加工成型是（shì）錯誤的，因為溫度幅度增加（jiā）很大，而它（tā）的表觀黏（nián）度卻降低有限。另一方麵，大幅度地增加溫度很可能使聚合物發生（shēng）降解，從對比角度來看（kàn），在注塑加工成型中利用增溫（wēn）來降低聚甲基丙烯酸甲酯、聚碳酸酯和聚酰胺等的表觀黏度是可行的（de），因為增溫不多而它的表觀黏度卻能（néng）下（xià）降不少。

(二（èr）)壓力對剪切黏度的影響（xiǎng）

由於液體的剪切黏度依賴於分子間的作（zuò）用力，而作用力又與分（fèn）子間的距離有關，因而當液（yè）體承受壓力而使分子間的距離減小時（shí），液體的剪（jiǎn）切黏度總是趨於增大（dà）。低分子聚合物的液體，其壓縮性都很有限，但是屬於高分子的聚（jù）合物熔體（tǐ）卻不（bú）然。特別是聚 合物（wù）熔體的加工壓力通（tōng）常都比較高，例如在注射模塑中，聚合物常需（xū）在150℃下受壓（yā）達35~ 150MPa,因而它們的壓縮性是可觀的，其壓（yā）縮率常可（kě）達5%甚至10%以上。實驗證明，聚合物熔體在受（shòu）到壓力時，因受壓縮率的（de）影響，其黏度定會有所增高，如聚乙烯在（zài）壓力由100kPa升高到 100MPa時，其表觀黏度增加（jiā）2.5倍，且聚合物 的壓縮率不同，其黏度（dù）對壓力的敏感性也不同。

單純通過增（zēng）大壓力來提高聚合物熔體的流（liú）量是不恰當的（de），即使在同一壓力作用下的同一種聚合物熔體，注塑加工（gōng）成型時所用設備大小不同，則其流動行為也有差別（bié），因為盡管所受壓力相同（tóng），所受切（qiē）應力依然可以不（bú）同。事實上，一種聚合物在正（zhèng）常的加工溫度範圍內，增加壓力對黏度的影響和降低溫度的影響有（yǒu）相似性。這種在 注塑加工過程中通過（guò）改（gǎi）變壓 力或溫度，都能獲得同樣的黏度變化（huà）的效應稱為 壓力-溫度等效性。例如（rú），對於很多聚合物，壓力增（zēng）加到100MPa時，熔體（tǐ）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的情況（kuàng）下，這一數值並不依賴於相對分子（zǐ）質量。在注射成型注塑（sù）加工 生產中考慮壓力對（duì）黏度的影響時（shí），需要解決關鍵的問題在於：如何綜合考慮生產（chǎn）的經濟性、設備和模具的可靠性以及塑件的質量因素，以確保成型 注塑加工工藝能有的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（bú）僅具有黏流性，而且還具有如固體般的彈性，即當熔體受到應力時（shí），一部分消耗於黏（nián）性變形;而另一部分變形（xíng）的將會被熔體儲存，一旦（dàn）外界應力移去，變形就得到恢複。這種現（xiàn）象對低分子液體來說是沒有（yǒu）的。在黏彈性流動中（zhōng）彈性行為已不能忽視的液體稱為黏彈性液（yè）體。液體中的彈性行為（wéi）是流動（dòng）過程中聚合物 大分子構象（xiàng）改變所引起的。大分子伸（shēn）展（zhǎn）儲存了彈性能，外界應力去除後大分（fèn）子會部分恢複原來蜷曲（qǔ）的構象，因而引起高彈形變並釋放彈性能。實踐證明，這（zhè）種（zhǒng）彈性恢（huī）複並不是瞬時的（de），因為大（dà）分子構象的恢複過程需（xū）要克服內在黏性的阻滯。液體流動是（shì）以黏性形變為主還是以彈性形變為主，取決於外力作用時間t與時間t,的（de）關係。

當t》1,時，即（jí）外力作用時間比時間（jiān）長得多時，液體的總形變以黏性形變（biàn）為主（zhǔ），反之將（jiāng）以彈（dàn）性形變為主。對於黏度很低的簡（jiǎn）單液體（tǐ），1≈10-'s; 對基本（běn）上表現為固體的物質，t>10's;一般黏彈性聚合物熔（róng）體的時間1,=10-4~10+s.如注射聚甲基丙烯酸甲酯，已（yǐ）知注射溫度為230℃,注射時間為2s,其時間約為43x10-s;把注（zhù）射時間看成外（wài）力作用時間，則其遠遠大（dà）於時間（jiān），由此（cǐ）可知注射過程（chéng）中的（de）彈性變形部分是極小的。應該（gāi）注意的是，即便是少量的彈性變形，也能使熔體產生（shēng）流（liú） 動缺陷，使塑件產生（shēng）變形。

流動熔（róng）體中的彈性形變與聚合（hé）物的相對（duì）分（fèn）子質量、外（wài）力（lì）作用速度或時間以及熔體的溫度等有關。一般地（dì），隨相對（duì）分子（zǐ）質量增大（dà），外力作用時間（jiān）縮短，當熔體的溫度稍高於材料熔點時，彈（dàn）性現（xiàn）象（xiàng）表現得特別（bié）不錯。應變關係（xì）曲線 YH是總形變的可逆部分，γy則是不 可逆部分，並以形（xíng）變存在於（yú）熔可逆形（xíng）變回複(0>08)c-成型後可逆形（xíng）變體中。

四、熱塑性和熱固性聚合物流變行為的比較（jiào）

在通常的（de）注塑加工條件下，對熱塑性（xìng）聚合（hé）物加熱是一（yī）種（zhǒng）物（wù）理作用，其目的是使聚合物（wù）達到黏流態以便於成型，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（rán），由於多次加熱和受到（dào）加工（gōng）設備（bèi）的作用（yòng）會引起材料（liào）內在性質（zhì）發生（shēng）一定變化，但並未改變材料整體可（kě）塑性的基本特性，特別是材料的黏度在加工（gōng）條件下基（jī）本沒有發生不可（kě）逆（nì）的改變。

但熱固性聚合物則不同，加（jiā）熱不僅可使材料熔融，能在壓力下產（chǎn）生流動、變形和獲得所需形狀等物理作用（yòng），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，並完成硬化等化學反應。一旦熱（rè）固性材料硬化後，黏度變為無限（xiàn）大，並失去了（le）再次軟化、流動和通過加（jiā）熱而改變形狀的能力。可（kě）見熱固性聚合物在加工過程中黏度的變化規律與熱塑性聚合物有著（zhe）本質的差別。

熱塑性聚合物和熱固性（xìng）聚合物流變行為的不同加以說明，熱固性（xìng）聚合物加熱初期流動性的增大是由於作用的結果，在達到硬（yìng）化（huà）之前的一段時間，體係黏度（dù）隨（suí）時間的變（biàn）化不大，過此（cǐ）之後，聚合與交聯反應進一步進行，聚合物相（xiàng）對分子質量很（hěn）快增大而導致流動性迅速減小。

溫度對流動性（xìng）的影響是由黏度和固化速度（dù）兩種互相矛盾的（de）因（yīn）素決定的，在較低（dī）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（dù）升高而降低，所以（yǐ）交聯（lián）之（zhī）前總的（de）流動性隨溫度上升（shēng）而增加;而在較高的溫度範圍，則化學交（jiāo）聯反應起主導作用，隨溫度升高，交聯反應速（sù）度加快，熔體（tǐ）的流動性迅速降低。

所以，熱（rè）固性聚合物的交聯（lián）速度（dù）可以通過溫度來控製。溫度的這種特性正是熱固性（xìng）塑料注射成型中（zhōng）注射（shè）機與模具分別采用不（bú）同溫度的原因（yīn），例（lì）如，注射（shè）的溫度是產生黏度而又不引起迅速交聯的溫（wēn）度，澆口和模具的溫度（dù）則應是有（yǒu）利於迅速硬化的溫度。因此（cǐ），對熱固性聚合物（wù）來說，溫度對熱（rè）固性聚（jù）合物流（liú）動性的影確的注塑加工工藝的關鍵是使聚合物組分在（zài）交聯（lián）之前完成（chéng）流動過程。切應力或剪切速率對熔體流（liú）動性有一定的影響，有流動性（xìng）的趨勢，但影響過程是複雜的，目前還無定性的研究。