(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（nián）度隨溫度變化不（bú）大的聚合物（wù）來（lái）說，如僅靠增加（jiā）溫度來增加其流動性能（néng）以使它（tā）能夠 注塑（sù）加工成型是錯誤的，因為（wéi）溫度幅度增加很大，而它的表觀黏度卻降低有限。另一方麵，大幅度地增（zēng）加溫度很可能使聚合物發生降解，從對（duì）比角度來看，在注塑加（jiā）工成型中利用增溫來降低聚甲基丙烯（xī）酸（suān）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下降不少。

(二)壓力對（duì）剪切黏度的影響

由於液體的剪（jiǎn）切黏度依賴（lài）於分子間的作（zuò）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。低分子聚合物的液體，其壓縮（suō）性都很有限，但是屬於高分子的聚合物熔體卻不然（rán）。特別是聚 合物熔（róng）體的加工壓力（lì）通常都比較高，例如（rú）在注射模塑中（zhōng），聚（jù）合物常需在150℃下受壓達35~ 150MPa,因而它們的壓（yā）縮性是可觀的，其壓縮率常（cháng）可達（dá）5%甚至10%以上。實驗（yàn）證明，聚合物熔體在受到壓力時，因受壓縮率的影響，其（qí）黏度（dù）定會有所增高，如聚乙烯在壓力由100kPa升高到（dào） 100MPa時，其表觀黏度增加2.5倍（bèi），且聚合物 的壓縮率不同，其黏（nián）度對壓力的敏感性也不同（tóng）。

單純通過增大壓力（lì）來提高聚合物熔（róng）體的流量是不恰當（dāng）的，即使在同（tóng）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（shè）備大小不同，則其流動行為也有差別，因為盡管所受壓（yā）力相同（tóng），所受切應力依然可以不同（tóng）。事實上，一種聚合物在正常的加工（gōng）溫度範圍內，增加壓力對黏度的影響和降低溫度的影響（xiǎng）有相似性。這種在 注塑加工過（guò）程中通過改變壓 力或溫度，都能獲得同樣的黏度變化的效（xiào）應稱為 壓力-溫度等效性。例如，對於很多聚合物（wù），壓力增加到100MPa時，熔體黏度的變化相當於降 低30~50℃溫度的（de）作用（yòng）。一般在維持黏度恒（héng）定的情況下，這（zhè）一（yī）數值並不依賴於相對分子質量。在注射成型（xíng）注塑加工 生產中考慮壓力對黏度的影響時，需要解決關鍵（jiàn）的問題在於：如何（hé）綜合考慮生產的經濟性、設（shè）備和模具的可靠性以及塑件的質量因素，以確保成型 注塑加工工藝能有（yǒu）的注射壓力和注射溫（wēn）度。

三、聚合物熔體的黏彈性（xìng）

聚合（hé）物（wù）熔體不僅具有黏流性，而且還具有如固體般（bān）的彈性，即當熔體受到應力時，一部分消耗於黏（nián）性（xìng）變形;而另一部分變（biàn）形的（de）將會被（bèi）熔體儲存，一（yī）旦外界應力移去，變形就得到恢複。這種現象對低分子液體來（lái）說是沒有的。在（zài）黏彈性流動中彈性行為已不能忽視的液體稱為黏彈性液體。液（yè）體中（zhōng）的彈性行為是流動過程中（zhōng）聚合物 大分子構象改變所引起的。大分子伸（shēn）展儲存了彈性能，外界應力去除後大分子會部分恢複原（yuán）來蜷曲的構象，因而引起高彈形（xíng）變並釋放彈性能。實踐證（zhèng）明，這種彈性恢複並不是（shì）瞬時的，因為大分子構象的恢複過（guò）程需要克服內在黏性的阻滯。液體（tǐ）流動是（shì）以黏性形變為主還是以彈性形變為（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（jiān）比時（shí）間（jiān）長得多時（shí），液體的總形變（biàn）以黏（nián）性形變為主，反之將（jiāng）以彈（dàn）性形變為主。對於黏度（dù）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時間1,=10-4~10+s.如注射聚甲基丙烯酸甲酯，已知注射溫度（dù）為230℃,注射時間為2s,其（qí）時（shí）間約為43x10-s;把注射時間看成外力作（zuò）用時間，則其遠（yuǎn）遠大於時間，由此可知注射（shè）過（guò）程中的彈（dàn）性（xìng）變形部分是極小的。應該注（zhù）意的是，即便是少量的彈性變形，也能使熔體產生流 動缺陷，使（shǐ）塑件產生變形。

流動熔（róng）體中的彈（dàn）性形變與聚合物的相對分子質量、外力作用（yòng）速度或時間以（yǐ）及熔體的溫度等有關（guān）。一般地，隨相對分子質量增大，外力（lì）作用時（shí）間縮短，當熔體的溫度稍高於材料熔點時，彈性現（xiàn）象表現得特別不錯。應變關係曲線 YH是總（zǒng）形變的可逆部分，γy則是不 可逆部分，並以形變存在於熔可逆形變回（huí）複(0>08)c-成型後可逆形變體中（zhōng）。

四、熱塑（sù）性和熱固性聚合物流變行為的比（bǐ）較

在通常的注塑加（jiā）工條件下，對熱塑性聚合物加熱是一種物理（lǐ）作用，其目的是使聚合物達到黏流態以便於成型，材料在注塑加工 過程所獲得的形狀必須通（tōng）過冷卻來定型。雖然，由於（yú）多（duō）次加熱和（hé）受到（dào）加工設備的作用會引（yǐn）起材料內在性（xìng）質發生（shēng）一定變化，但並未改變材料整體可塑（sù）性的基本特性（xìng），特別是材料的黏度在加（jiā）工條件下基本沒（méi）有發生不可逆（nì）的改變。

但熱固（gù）性聚合物則（zé）不同，加熱不僅（jǐn）可使材料熔融，能在壓力下產生流動、變形（xíng）和獲得所需形狀等物理作用，並且還能使具有活性（xìng）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應。一旦熱（rè）固性材料硬化後，黏度（dù）變為無限大，並失去（qù）了再次軟化、流動和通過加熱而改變形狀的能力。可見熱固（gù）性（xìng）聚合物在加（jiā）工過程（chéng）中黏度的變化（huà）規律與熱塑性聚合物有著（zhe）本質的差別。

熱塑性聚合物（wù）和熱（rè）固性聚合（hé）物流變行（háng）為的不同加以說明，熱固性聚合物加熱初期流（liú）動性的增大是由於作（zuò）用的結果，在（zài）達到硬化之前的（de）一段時間，體係（xì）黏度隨時間的變化不大，過此之後，聚合與交聯反應進一步進行，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（sù）度兩種（zhǒng）互相矛盾的因素決定的，在較低溫（wēn）度範（fàn）圍內溫（wēn）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，所以交聯之前總（zǒng）的流動性隨溫度（dù）上升而增加;而在較高的溫度範（fàn）圍，則化學（xué）交聯反應起主導作用，隨溫度升高，交聯反應（yīng）速度加快，熔體的流動性迅速降低。

所以，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）種特性正是熱固性塑料（liào）注射成型中注射機（jī）與模具分別采（cǎi）用不同溫度的原因（yīn），例如，注射的溫度是產生黏度而又不（bú）引起迅速交（jiāo）聯的（de）溫度，澆口和模（mó）具的溫度則應是有利於迅速硬化的溫度（dù）。因此，對熱固性（xìng）聚合（hé）物來說，溫度對熱固性（xìng）聚合物流動性的影確的注塑加工工（gōng）藝的關鍵是使聚合物組分在交聯之（zhī）前（qián）完成流動過程。切應力或剪切速率對熔體流動性有一定的影響，有流動性的趨勢（shì），但（dàn）影（yǐng）響過程是複雜的，目前還無定性（xìng）的研究。

標題：溫度和壓力對黏度的影響 網（wǎng）址（zhǐ）：http://www.ycygw.com/news/show/id/1653.html

*本站所有相（xiàng）關知識僅供大家參考、學習之用，部分來源於互聯網，其版權均歸原作者（zhě）及網站（zhàn）所有，如無意侵犯您的權利，請與小編聯（lián）係，我（wǒ）們將會在第一時間（jiān）核實，如情況屬實會在3個（gè）工作日內刪除。 7*24小時免（miǎn）費熱線： 13682521790 13714219339

文章關鍵（jiàn）詞：溫度和壓力對黏度（dù）的影響，注塑模具（jù），注塑模（mó）具廠家（jiā）