眾所周知，液體在平（píng）直圓管內受切應（yīng）力而發（fā）生流動的形式有層流和湍流兩種。層流時，液體的流動是按許（xǔ）多彼此平行的流層進行的（de）;同流層之間的各點速（sù）度彼此相同，但（dàn）各層之間的速度卻不一定相等，而且各層之間也（yě）無明顯的相互影響。如果增大流動速度而使其超過一定的臨界值，則流動形式轉為湍流，湍流時液體各點速度的大小和方向都隨時間而變化。層流與湍流的區分（fèn）以雷（léi）諾數(Re)為準（zhǔn），在（zài）成型注塑加工 過程中，聚合物熔體流動時的雷諾數常小於10,而聚合物分（fèn）散體的雷諾數常不止此數，但也不會大（dà）於2100,所以它們（men）的流動基本上是層流（liú）。

為了（le）研究流體流動的（de）性質，可（kě）以把層流流動看成是一層層彼此相鄰的薄層液體沿（yán）外力作用方向進行的相對滑移。液層是平直的平麵，彼此（cǐ）之間完全平行。F為外（wài）部作用於整個液（yè）體的恒定剪切力，A為向兩端（duān）無限延伸的液層麵積。管壁附 dv 近液層同時受到液體黏性阻力和管壁摩擦力的作用（yòng），在管(管壁)摩擦力壁上液層的移動速度為零。這樣，就可以用剪（jiǎn）切速率來代替（tì）速度梯度，兩者在數值上相等。

牛（niú）頓(Newton)在研究低分（fèn）子液體（tǐ）的流動行（háng）為時，發現切應力和剪切速率之間存在著（zhe）一定關係，說明液層單位表麵上所加的切應力r與液層（céng）間的速（sù）度梯（tī）度成正比，n為比例常數，稱（chēng）為牛頓黏度。它是液體（tǐ）自身所固有的（de）屬（shǔ）性，反映了液體的黏稠性，n的大小表征液體抵抗外力（lì）引起形變的（de）能（néng）力，不同液體的n值不同，與其分子結構和所處溫度有關。描述了層流液體簡單的規律，通常稱為牛頓流動定律，即牛頓流體的（de）流變方程（chéng）。凡（fán）液體層（céng）流時符合（hé）牛頓流動定律的通稱為牛頓流體。其特征為（wéi）應變隨應力作（zuò）用的時間線性地增加，且（qiě）黏度（dù）保持不變，應變具有不可（kě）逆性質，應力解除後應變以變（biàn）形保持下（xià）來。

由於大分子的長鏈結構（gòu）和纏結，聚合物熔體（tǐ）的流動（dòng）行為遠比低分（fèn）子液體複雜。在寬廣的剪（jiǎn）切速率範圍內，這類液體流動時剪切力（lì）和剪（jiǎn）切速率不再成比例（lì）關係（xì），液體的黏度也不是一個常（cháng）數，因而聚合物熔體的（de）流變（biàn）行為不服從牛頓流動定律。通常把流動行為不服從牛頓流動定律的流動稱為非牛頓型流動，具有這種（zhǒng）流動行為的液體稱為非牛頓流體。此時，大多數聚合物都表現為（wéi）非牛（niú）頓流體。

塑（sù）料成型注（zhù）塑（sù）加工（gōng）中常用聚合（hé）物在非牛頓流體狀態（tài）剪切速率（lǜ）下的流動曲線。它們已（yǐ）不再是（shì）簡單（dān）的直線，不同類型流體的流動曲線是向上或向下彎（wān）曲的複雜曲線。當作用於假（jiǎ）塑性流體的切應力變化時，剪切速率的變化要比切（qiē）應力的（de）變化快得多（duō）。而膨脹（zhàng）性流體的流變行為則正好相反（fǎn），流體中剪切速率的變化比切應力（lì）的變化要慢。很明（míng）顯，流體的黏度已不是一個常數，它隨剪切（qiē）速率或切應力而變化。

因此，將非牛頓流體的黏度定義為表觀黏度n。由Ostwald-De Waele 提出的（de）所謂指數定（dìng）律方程是一（yī）種較能反映黏性流體流變性質的經驗性表達（dá）式，在有限的範圍（wéi）內（nèi）有（yǒu）相當好（hǎo）的準確性（xìng），且形式簡單。對一定的（de）成（chéng）型注塑（sù）加工過程來說，剪切速率總不可能很寬，因此，指（zhǐ）數定律在分析液體的（de）流變行為、加工的計算以及 注（zhù）塑加工設備或模具的設計（jì）等方麵都較（jiào）成功。該定律認為：聚合物黏性流體在定溫下於給定的剪切速率範圍內流動時，切（qiē）應力和剪（jiǎn）切速率具有指數函數關係。

表觀黏度表征的是（shì）非牛頓流體在外力作用下（xià）抵抗剪切變形的能力，表觀黏度除與流體本身性（xìng）質（zhì）及溫度有關外，還受剪切速率影響，這就意味著外（wài）力大小及其作用的（de）時間（jiān）也能改變流體的黏稠（chóu）性。

在指（zhǐ）數流動規律中，非牛頓指數（shù）n和稠度係（xì）數K均可（kě）由試驗（yàn）測定。當n=1時，na=K= n,這意味著非牛頓流體轉變為（wéi）牛頓流體，所以n值可用來反映非牛頓流體（tǐ）偏離牛頓流體性質的程度。n<1時，稱為假塑性流體。在注射成型（xíng）中，除了熱固性（xìng）聚合（hé）物和少數熱塑性聚合物外，大多數聚合物熔體均有（yǒu）近（jìn）似（sì）假塑性流體的流變（biàn）學（xué）性質。n>1時，稱為膨脹性流體。屬於膨脹性流（liú）體的主要是一些（xiē）固體含量較高的聚合（hé）物懸浮（fú）液，以（yǐ）及（jí）帶有凝（níng）膠結（jié）構的聚合物溶液和懸浮液，處於較高剪切速率下的聚氯（lǜ）乙（yǐ）烯糊的流動行為就近似這類（lèi）流體。

在一定的成型注塑加（jiā）工工藝條件下，塑料的剪切速率的範圍通常是固定的，如壓縮成（chéng）型時（shí）的剪切速率範圍為1~10s;注（zhù）射成型時為103~105s-;壓注成型時為102~103s等。對於（yú）給定的塑料來說，如果通過實驗求得了（le）在這種剪切速率範圍下的黏度數據，則對該（gāi）種塑料在指定 注塑加工（gōng）成型方法（fǎ）中的操作難易程度（dù）就能作出（chū）初步判斷。譬如在注射成型時，如果某一塑料熔體在溫度（dù）不大於其降解溫度且剪切（qiē）速率為103s-的情況（kuàng）下測得其表觀黏度為50~500Pa·s,則在注射過程中（zhōng）將不會發生困難。表觀黏度過大時，則塑料模的大小與設計就受到較大的限製，同時壓縮（suō）塑件很易出現缺陷;過小時，溢料的現象比較嚴重，塑件質量也（yě）會產生問題。

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