(一)溫度對剪切黏度的影響

在成型注塑加工（gōng）工藝中，對（duì）一種（zhǒng）表觀黏度隨溫度變化不大的聚合物來說，如僅靠增加溫度來增加其流動性能以（yǐ）使它能夠 注塑加（jiā）工成型是錯誤的，因為溫（wēn）度幅度增加很大，而它（tā）的表觀黏度卻降低有限。另（lìng）一方麵，大幅度地增加溫度很可能使聚合物發生降解（jiě），從對比角度來看，在注（zhù）塑加工成型中利（lì）用增溫來降低聚甲基丙烯（xī）酸甲酯、聚碳酸酯和聚酰胺等的表觀黏（nián）度是（shì）可行的，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（qiē）黏度的影響

由於液體的剪切黏度依（yī）賴於分子間的作用力，而作用力又與分子間的距離有關，因而（ér）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。低分子聚合物的液體，其壓縮性都很有（yǒu）限，但是屬於高分子的聚合物熔體卻不然（rán）。特別是聚 合物熔體的加工壓力通常都比較高，例如在注射模塑中，聚合物常需在150℃下受（shòu）壓達35~ 150MPa,因而它們的壓縮性是可（kě）觀的（de），其壓縮率常（cháng）可達5%甚至10%以上。實驗證明，聚合物熔（róng）體在受到（dào）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（shí），其表觀黏度增加2.5倍，且聚合物 的壓（yā）縮率不同，其（qí）黏度對壓力的敏感性也不同。

單純通過（guò）增大壓力來提高聚（jù）合物熔體的流量是不恰當的，即使在同一壓力作用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，則其流動行為也有差別，因為（wéi）盡管（guǎn）所受壓力相（xiàng）同，所受切應力依（yī）然（rán）可以不同。事實上（shàng），一種聚合（hé）物在正常的加工溫度範（fàn）圍內，增（zēng）加（jiā）壓力對黏度的影響和（hé）降（jiàng）低溫度的影（yǐng）響有相似性。這種在 注塑（sù）加工過程中通過改變壓 力（lì）或溫（wēn）度，都能獲得同樣的黏度變化（huà）的效應稱為 壓力-溫度等效（xiào）性。例如，對於很多聚合物，壓（yā）力增加到100MPa時，熔體黏度的變化相當於降 低（dī）30~50℃溫度的作（zuò）用。一般在（zài）維持黏度恒定的（de）情況下，這一數值並不依賴於相對（duì）分子質量。在注射成型注塑加工 生產中考慮壓力對黏度的影響時，需要解決關鍵的問題在於：如何綜合考（kǎo）慮生產的經濟性、設（shè）備和模具的可靠性以及塑件的質量因素，以確保（bǎo）成型 注（zhù）塑加工工藝能有的注射壓力和注射溫度（dù）。

三、聚合物熔體（tǐ）的黏彈性

聚合物熔（róng）體不僅具有黏流性，而且還具有如固體般的彈性，即當熔體受到應力時，一部（bù）分消耗於黏性變形;而另一部分變形的將會被熔體儲存，一旦外界應力移去，變形就得到恢複。這種現象對低（dī）分子（zǐ）液體來說是沒有的。在黏彈性流動中彈性行為已不能忽視的液體（tǐ）稱為黏彈性液體。液體中的彈性行為是流動過程（chéng）中（zhōng）聚合物 大分子構象改變所引起的。大分子伸展儲存了彈性能，外（wài）界應力去除後大（dà）分子（zǐ）會部分恢複原來蜷曲的構象，因而引起高彈形變並釋放彈性能。實踐證明，這種彈（dàn）性恢複並不（bú）是瞬時的，因為大分子構（gòu）象的恢複過（guò）程需要克（kè）服內在黏（nián）性的阻滯。液體流動是以黏性形變為主還是以彈性形變為主，取（qǔ）決於外力作用（yòng）時間t與時間（jiān）t,的關係（xì）。

當t》1,時，即外力作用時間比時間長得多時，液體的總形變以黏性形變為主，反之將以彈性形變（biàn）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（yī）般黏彈性聚合（hé）物熔體的時間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℃,注射時間（jiān）為2s,其時間約為43x10-s;把注射時間看成外（wài）力作用時（shí）間，則其遠遠大於時（shí）間，由此可知注射過程中的彈性（xìng）變（biàn）形部分是極小的。應該注意的是，即便是少量的彈性（xìng）變形，也能使熔體產生流 動（dòng）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（fèn）子質（zhì）量（liàng）、外力作用速度或時間以及（jí）熔體的溫度等（děng）有關。一般（bān）地（dì），隨（suí）相對分子質（zhì）量增大（dà），外（wài）力作用時間縮短，當熔體的溫度稍高於材料熔點（diǎn）時，彈（dàn）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（nì）部分，並以（yǐ）形變存在（zài）於熔可逆形變回複(0>08)c-成（chéng）型後可逆形變體中。

四、熱塑性和熱固性聚合物流變行為（wéi）的比較

在通常的注塑加工（gōng）條件下，對熱塑（sù）性聚合物加熱是一（yī）種物理作用，其目（mù）的是使聚（jù）合物達到黏流態以便於成（chéng）型，材料在注塑加工 過程所（suǒ）獲（huò）得的形狀必須通過冷卻來定型。雖然，由於多次加熱和受到加工設備的作用會引起（qǐ）材料內在性質發生一定變化，但並未改（gǎi）變材料整體可塑性的基本特性，特別是（shì）材料（liào）的黏度在加工條件下基本沒有發生不可逆的改變。

但熱固性聚合物則不同，加熱不僅（jǐn）可使材料熔融，能在（zài）壓力下產生流動、變形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交聯反應，並完成硬化等化學反（fǎn）應。一旦（dàn）熱固性材料硬化後，黏度變為（wéi）無（wú）限大，並失去了再次軟化、流動和通過加熱而改變（biàn）形狀的能力。可見熱固性（xìng）聚合物在（zài）加工過程中黏度的變化規律（lǜ）與熱塑性聚（jù）合物有（yǒu）著本質的差別（bié）。

熱塑性聚合物和熱固性聚合物流變行為的不同加以說明，熱固性聚合物加熱初期流動性的增大是由於作用的結果，在達到硬化之（zhī）前的一段時間，體係黏度隨時間的變化不大，過此之後，聚合與交聯反（fǎn）應進一步進行，聚合物相對分子質量很快增大而導致流動性迅速減小。

溫度對流動性的影響是由黏度和固化速度兩（liǎng）種互相矛盾的因素（sù）決定的，在較低溫度範圍內溫度對黏度（dù）的（de）影響（xiǎng）起主導作用（yòng），在0...以（yǐ）下，黏度隨溫度升高而降低，所以交聯之前總的（de）流（liú）動性（xìng）隨溫度上升（shēng）而增加;而在（zài）較高（gāo）的溫度範圍，則化學交聯反應起主導作用，隨溫度升高，交（jiāo）聯反應速度加快，熔體（tǐ）的流動性迅速降低。

所（suǒ）以，熱固性聚合物的交聯（lián）速度可以通過（guò）溫度（dù）來控製。溫度的這種特性正是熱固性塑料（liào）注射成型中注射機（jī）與模具分別（bié）采用（yòng）不同溫度的（de）原因，例如，注射的溫度是產生黏（nián）度而又不引起迅速交（jiāo）聯的溫度（dù），澆口和模具的溫（wēn）度則（zé）應是有利於迅速硬（yìng）化的溫度。因此，對（duì）熱固性聚合物來說（shuō），溫度對熱固性聚合物流動性的（de）影（yǐng）確的注塑（sù）加工工藝的關鍵是使聚（jù）合（hé）物組分在交（jiāo）聯之前完成流（liú）動過程。切應力或剪切速（sù）率（lǜ）對熔體流動性有一定的影響，有流動性的趨勢，但影響過程是複雜的，目前還無定（dìng）性的（de）研究。

標（biāo）題：溫度和壓力對（duì）黏（nián）度的影響 網址：http://www.gzkuihou.com/news/show/id/1653.html

*本（běn）站所有相關知識僅供大家參考、學習之用，部分來（lái）源於互聯網，其版（bǎn）權（quán）均歸原作者及網站所有，如無意侵犯您的權利，請與小編聯係，我們將（jiāng）會在第一時間核實，如情況屬實會在（zài）3個工作日內刪除。 7*24小時免費（fèi）熱線： 13682521790 13714219339

文章關（guān）鍵詞：溫度和壓力對黏度的影響，注塑（sù）模具，注塑模具廠家