眾所周知，液體在平直圓管內受切應力而發（fā）生流動的形式有層流和湍流兩種。層流時，液體的流動是（shì）按許多彼此平行的流層進行的;同流層之間（jiān）的各點速度彼此相同，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互影響。如（rú）果增大流動速度而使其超過（guò）一（yī）定的臨界值，則流動形式轉為湍流，湍流時液體各點速度的大（dà）小和（hé）方向都隨時間而變化。層（céng）流與湍流的區分以雷諾數（shù）(Re)為準，在成型注塑加工 過程中，聚合（hé）物熔體流（liú）動時的雷諾數常小於10,而（ér）聚合物（wù）分散（sàn）體的雷諾數常不（bú）止此數，但也不會大於2100,所以它們的流動（dòng）基本上是層流。

為了（le）研究流體流動的性質（zhì），可以把層流流動看成是一層層彼此相鄰的薄層液體沿外力作用方向進行的相對滑移（yí）。液層是平直（zhí）的平麵（miàn），彼此之間（jiān）完全平行。F為外部作用於整個液體的恒定剪切力，A為向（xiàng）兩端無限延伸的液層麵積。管（guǎn）壁附 dv 近液層同時受到液體黏性阻力和管（guǎn）壁摩（mó）擦力的作用，在管(管壁（bì）)摩擦力壁上液層的移動（dòng）速（sù）度為零（líng）。這樣，就（jiù）可以（yǐ）用剪切速率來代替速度梯度（dù），兩（liǎng）者在（zài）數值上相等。

牛頓(Newton)在研究低分子液體的流動行為時，發現（xiàn）切應力和剪切速率之間存在著一定關係，說明液層單位表麵上（shàng）所加（jiā）的切（qiē）應力r與液層間的速度梯度（dù）成正比，n為比例常數，稱為牛頓（dùn）黏度。它（tā）是液體（tǐ）自（zì）身所固有的屬性，反映了液體的黏稠性，n的大小表征液（yè）體抵抗外力引起（qǐ）形變的能（néng）力，不同液體的n值不同，與其分子結（jié）構和所處溫度（dù）有關。描述了層流液體（tǐ）簡單的（de）規律，通常（cháng）稱為牛（niú）頓流動定律，即牛頓流體的流變方程。凡液體層流時符合牛頓流動定律的通稱為牛頓流體。其特征為應變隨應力作用的時間線性地增加，且黏度保（bǎo）持不變，應變具有不可逆性質（zhì），應力解除後應變以變形保持下來。

由於大分子的長鏈結構和纏結，聚合物熔體的流動行為遠比低分子（zǐ）液體複雜。在寬廣的剪切速率範圍內，這類液（yè）體流動時剪切力和剪切速率不再成比例關係，液體的黏度（dù）也不是一個常數，因（yīn）而（ér）聚合（hé）物熔體的流變行為不服從牛（niú）頓流動定律。通常把（bǎ）流動行為不服從牛（niú）頓流動定律（lǜ）的流動稱為非牛頓型流動，具有這種流動行為的液體（tǐ）稱為非牛頓流體。此時（shí），大（dà）多（duō）數聚合物都表現為非牛頓流（liú）體。

塑料成型（xíng）注塑加工中常（cháng）用聚合物在非牛頓流體狀態剪切（qiē）速率下的流動曲（qǔ）線。它們已（yǐ）不再是簡單的（de）直線，不（bú）同類型流體的（de）流動曲線是向上或（huò）向下彎曲的複雜曲線。當作用於假塑性流體的（de）切（qiē）應力變化時，剪切（qiē）速率的變化要比（bǐ）切應力的變化快得多。而（ér）膨脹性流體的流變行為則正好相反，流體中剪切速（sù）率的變化（huà）比切應（yīng）力的變化要慢。很明顯，流體（tǐ）的黏（nián）度已不是（shì）一個（gè）常數，它（tā）隨（suí）剪切速率或切應力而變化。

因（yīn）此（cǐ），將非牛頓流體的黏（nián）度定（dìng）義為表觀黏度n。由Ostwald-De Waele 提（tí）出的所謂（wèi）指數定（dìng）律方程是一種較能反（fǎn）映黏性（xìng）流（liú）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。對一定的成型注塑加工過程來說，剪切速率總不可能很寬，因此，指數定律在（zài）分析液（yè）體的流變行為、加工的計算以及 注塑加工設備或模具的設計等方麵都較（jiào）成功。該定律認為：聚合物黏（nián）性流體在定（dìng）溫下於給定的剪切速率範（fàn）圍（wéi）內流動（dòng）時，切應力和剪切速率具有指數函數關係。

表觀黏度表征的是非（fēi）牛頓流體在（zài）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，還受剪切速率影響，這就意味著外力大小（xiǎo）及其作用的（de）時間也能改變流體的黏（nián）稠（chóu）性。

在指數流動規律中，非牛頓（dùn）指數n和稠度係（xì）數K均（jun1）可由試驗測定。當n=1時，na=K= n,這意味（wèi）著非（fēi）牛頓流體轉變為牛頓流體，所以n值可用來反映非牛頓流體偏離（lí）牛頓流（liú）體性質的程度。n<1時，稱為假塑性流體。在（zài）注射成（chéng）型中，除了熱固性聚合物和少數熱塑性（xìng）聚合物外，大多數聚合物熔體均有近似假塑性流體的（de）流（liú）變學性質。n>1時，稱為膨脹性流體。屬於膨脹性流體（tǐ）的主要是（shì）一些固體含（hán）量較高的（de）聚合物懸浮液，以及帶有凝膠結構的聚（jù）合物溶液和懸（xuán）浮液，處於較高剪切速率下的聚氯乙烯（xī）糊的流動行為就近似（sì）這類流體。

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通常是固（gù）定的，如（rú）壓縮（suō）成型時的剪（jiǎn）切速率範圍為1~10s;注射成（chéng）型時為103~105s-;壓注成型時為102~103s等。對於給定的塑（sù）料來說（shuō），如果通過實驗求得了在這種剪切速率範圍下的黏度數據，則對該種塑料在指定 注塑加工成型方法中的（de）操作難易程度就能作出初步判斷。譬如在注射成型時，如果（guǒ）某一塑料熔體在溫度不大（dà）於其降解溫（wēn）度且剪切速率（lǜ）為103s-的情況下測（cè）得其表觀黏度為50~500Pa·s,則在注射過程中將不（bú）會發（fā）生困難。表（biǎo）觀黏度過大時，則塑料模的大小與設計就受到較（jiào）大的限製（zhì），同時壓縮塑（sù）件很易出（chū）現缺陷;過小時，溢料的現象比較嚴重，塑件質量也會產生問題。

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