(一)溫度對剪切黏度的影響

在（zài）成型注塑加工工（gōng）藝中，對一種表觀黏度隨溫度變化不大的聚合（hé）物來說，如僅靠增（zēng）加溫（wēn）度來增加其流動性能（néng）以使它能夠 注塑加工成型是錯誤的，因（yīn）為溫度幅度增加很大，而它的（de）表觀黏（nián）度卻降低有限。另一方麵，大幅（fú）度地增加溫度很可能使聚合（hé）物發生降解，從對比角度來看，在注塑加工成型中（zhōng）利用（yòng）增溫來降低聚甲基丙烯酸甲酯、聚碳酸酯和聚酰胺等的表（biǎo）觀黏（nián）度（dù）是可行的，因為增溫不多而它的表（biǎo）觀黏度卻能下降（jiàng）不少（shǎo）。

(二)壓力（lì）對剪切黏度的影響

由於液體的剪切黏度依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（zǒng）是趨於增大（dà）。低分子聚合物的液體，其壓縮（suō）性都很有限，但是（shì）屬於高分子的聚合物（wù）熔體卻不然。特別是聚 合物熔體（tǐ）的加工壓力通常都比較高，例如在注射模塑中，聚合物常需（xū）在150℃下受壓達35~ 150MPa,因而它們的壓縮性（xìng）是可觀的，其（qí）壓縮率常可達5%甚（shèn）至10%以上。實驗證明（míng），聚合物熔體在受到壓力時，因受壓縮率的影響，其黏度定會有所（suǒ）增高，如聚乙烯在壓力由（yóu）100kPa升高到 100MPa時，其表（biǎo）觀黏度增加2.5倍，且聚合物 的壓縮率不（bú）同，其黏度對壓（yā）力的敏感性也不（bú）同。

單純通過（guò）增大壓力來提高聚合（hé）物熔體的流量是不恰（qià）當的，即使在同一壓力（lì）作用下的同（tóng）一種（zhǒng）聚合物熔體，注塑加工成型時所用設備大小不同，則其（qí）流動行為也有差別，因（yīn）為盡管所受壓力相（xiàng）同，所受（shòu）切應力依然可以不同（tóng）。事實上，一種聚合物在正常（cháng）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相似性。這種在 注塑加工過程中通過改變壓 力或溫（wēn）度，都能（néng）獲得同樣的黏度變化的效應稱為（wéi） 壓力-溫度等效性。例如，對於很（hěn）多聚合物，壓力（lì）增加到100MPa時，熔體黏度的變化相當於降 低30~50℃溫度（dù）的作用（yòng）。一般在維持黏度恒定的情況下，這一數值並（bìng）不依賴於相對分（fèn）子質（zhì）量。在注射成型注塑加工 生產中（zhōng）考慮壓（yā）力對黏（nián）度的影響時，需要解決關鍵的問題在於：如何綜合考慮生產的經濟性、設備（bèi）和模具的（de）可靠性以及塑件的質量因素，以確保成型 注塑加工（gōng）工藝能有的（de）注射壓力和注射（shè）溫度。

三（sān）、聚合物熔體的黏彈性

聚合物熔（róng）體不僅具（jù）有黏流（liú）性，而且還具有如固體般的彈性，即當（dāng）熔體受到應力時，一（yī）部分消耗於黏性變形;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（xíng）就（jiù）得到（dào）恢複（fù）。這種現象對（duì）低分子液體來說是沒有的。在黏彈性流動（dòng）中彈性（xìng）行為（wéi）已不能忽視的液體稱為黏彈性（xìng）液體。液體中的（de）彈性行為（wéi）是流動過程中聚（jù）合（hé）物 大分子構象改變所引起的。大分（fèn）子伸展儲存了彈性能，外界應力去除（chú）後大分子會部分恢複原來蜷曲的構象，因而引起高彈形（xíng）變（biàn）並釋放彈性能。實踐證明（míng），這種彈性恢複並不是瞬時的，因為大分子構象的（de）恢複過（guò）程需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（qǔ）決於外（wài）力作用時間t與時間t,的關係。

當t》1,時，即外力作用時間比（bǐ）時間長得多時，液體的總形變以黏性形變為主，反之將以彈性形變為主。對於黏度很（hěn）低的簡（jiǎn）單液體，1≈10-'s; 對（duì）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（jù）甲基（jī）丙烯酸甲酯，已知注射溫（wēn）度為230℃,注射時間為2s,其時間約為43x10-s;把注射時間看成外力作用時間，則其遠遠大於時間，由此（cǐ）可知注射過程中的（de）彈性變形部分是極（jí）小的。應該注意的是，即便是少量的彈性變形，也能使熔（róng）體產生流 動缺陷，使塑件產生變形。

流動熔體中的彈（dàn）性形變（biàn）與聚合物的相對分子（zǐ）質量、外力作用速度或時間以（yǐ）及（jí）熔體（tǐ）的溫度等有關。一般地，隨相對分子質量增大，外力作用時間縮短（duǎn），當熔體的（de）溫度稍高（gāo）於材料熔（róng）點時，彈性現象表現得特別不錯。應變關係曲線 YH是總形變的（de）可逆部分，γy則是（shì）不 可逆部（bù）分，並以形變存在於熔可逆形變回複(0>08)c-成型後可逆形變體中。

四、熱塑性和熱（rè）固性聚合物流變行為的比較

在通常的注塑加工（gōng）條件下，對熱塑性聚合物加熱是一種物理作用，其目的是使聚合物達（dá）到黏流態以便於成型，材料在注塑加工 過（guò）程所獲得的形狀必須通（tōng）過（guò）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材料內在（zài）性質（zhì）發生一定變化，但並未改變材料（liào）整體可（kě）塑性的（de）基本特性，特別是材（cái）料的黏度（dù）在（zài）加工條（tiáo）件下基本沒有發生不可逆（nì）的改變。

但熱固性聚合物則不同，加（jiā）熱不僅可使材（cái）料熔融，能在壓力下產生流動、變形和獲得所（suǒ）需（xū）形狀等物理作用，並且還（hái）能使具有活性基（jī）團的組分在足（zú）夠高的溫度下產生（shēng）交聯反應，並完成硬化等（děng）化學反應（yīng）。一旦（dàn）熱固（gù）性材料（liào）硬化後，黏度變為無限大，並失去了再次軟化、流動和通過加熱而（ér）改變形（xíng）狀的能力（lì）。可見熱固性聚合（hé）物在加工過程中（zhōng）黏度的變化規律與（yǔ）熱塑性聚合物有著本質的差別。

熱塑性聚合物（wù）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（dòng）性的增大（dà）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（dà），過此之後，聚（jù）合與交（jiāo）聯反應（yīng）進一步進行，聚合物相（xiàng）對分子質量很快增大而導致（zhì）流動性迅速減小。

溫（wēn）度對流動性的（de）影響是由黏度和固化速度兩種互相（xiàng）矛盾的（de）因素（sù）決定的，在較低溫度範圍內溫度對黏度的影響起主導作用，在0...以下，黏度隨溫度升高而降低，所以交（jiāo）聯（lián）之前總的流動性隨（suí）溫度上升而增加;而在較高的溫度範圍，則化學交聯反應起主導作用，隨溫（wēn）度升高，交聯反應速度加快，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過溫度來控製。溫度的這種特性正是熱（rè）固性塑料注射成型中注射機與模具分別采用不（bú）同溫度的原（yuán）因，例如，注射（shè）的溫度是產生黏度而又不引起迅速交聯的溫度，澆口和模（mó）具的溫度則應是有利於迅速硬化（huà）的溫度。因此，對熱固性（xìng）聚合物來說，溫度對熱固性聚合物流動性的影確的注塑加工工藝的關鍵（jiàn）是使聚合物組分在交聯之前完成流動過程。切應力或剪切速率對熔（róng）體流（liú）動性有一定的（de）影響，有流動性的趨勢，但影響過程是複雜的，目前還無定性的研究。

標題（tí）：溫度和壓力對黏度的影響 網址：http://www.nbfmfcsq.com/news/show/id/1653.html

*本站所有相關知（zhī）識僅供大（dà）家參（cān）考、學習之用，部分來（lái）源於互聯網，其版權均歸原作者及網站（zhàn）所有，如無意侵犯您的（de）權（quán）利，請與小編聯係，我們將會在第一時間核（hé）實，如情況屬實會在3個（gè）工作日內刪除。 7*24小時免費熱線： 13682521790 13714219339

文章關鍵詞（cí）：溫度和壓（yā）力（lì）對黏度的影響，注塑模具，注塑模具廠家