(一)溫（wēn）度對剪切黏（nián）度的影響

在成型注塑加工工藝中，對一種表（biǎo）觀黏度隨溫度變化不大的聚合物（wù）來說，如僅靠增加溫度來增加其流動性能以使它能夠 注塑加（jiā）工成型是錯誤的，因為溫度幅度（dù）增（zēng）加很大，而（ér）它的表觀黏（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（bǐ）角度來看，在（zài）注塑加工成型中利用增溫來降低聚甲基丙烯酸甲酯、聚碳酸酯和聚酰胺等的（de）表觀黏度是可行的，因為增溫不多而它的表觀黏（nián）度卻（què）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賴於分子間的（de）作用力，而作用力又與分子間的距離有關，因而當液體承受（shòu）壓力而使分（fèn）子間的距離減小時（shí），液體的剪切黏度總是趨於增大。低分子聚合物的液（yè）體，其壓縮性都很有限，但是屬於高分（fèn）子的聚合物熔（róng）體（tǐ）卻不然（rán）。特別是（shì）聚 合（hé）物熔體的加工壓力通常都比較高，例如在注射模塑中（zhōng），聚合物常需在150℃下受壓達35~ 150MPa,因而（ér）它們的壓縮性是可觀的，其（qí）壓縮率（lǜ）常可達5%甚至10%以上。實驗證明，聚合物熔體在（zài）受到壓力時，因受壓縮率的影響，其黏度定會（huì）有所增高，如聚乙烯在（zài）壓力（lì）由100kPa升高到 100MPa時（shí），其表觀黏度增（zēng）加2.5倍，且聚合物 的壓縮率不同，其黏度（dù）對壓力的敏感性也不同（tóng）。

單純（chún）通過增大壓力來提高（gāo）聚合物（wù）熔體的流量（liàng）是不恰當的（de），即使在同（tóng）一壓力作用下的同一種聚合物（wù）熔體，注塑加工成型時所用設備大小不（bú）同，則其流動行為也（yě）有差別，因為盡管所受壓力相同，所受切應力依然可以不同。事實上（shàng），一種聚合物在正常的加工溫度範圍內，增加壓力對黏度的影響和降低溫（wēn）度的影響有相似（sì）性。這種在 注塑加工過程（chéng）中通過改變壓 力或溫度，都能獲得同樣的黏度變化的效應稱為 壓力-溫度等效性。例如，對於很多聚合物，壓力增加到100MPa時，熔體黏度的變化相當於降 低30~50℃溫度的作用。一般（bān）在維持黏度恒定的情況下，這一（yī）數值並不依賴於相對分（fèn）子質量。在注射成型注塑加（jiā）工 生產（chǎn）中考慮壓（yā）力對黏度的影響時，需要解決關鍵的問題在（zài）於：如何綜合考慮生產的經濟性、設備和模具的可靠性以及塑件的質量因素，以確保成型 注塑加工工藝能有的注射壓力和注射溫度。

三、聚合物熔體的黏彈性

聚合物熔體不僅具有黏流性，而且還具有如固體般的彈性，即當熔體受到應力時，一（yī）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（qù），變（biàn）形就得到恢複。這種現象（xiàng）對低分子液體來說是沒有的。在黏彈（dàn）性流動中彈性行為已不能忽視的液體稱為黏彈性液體。液體中的彈性行為是流動（dòng）過程中聚合物 大分子構（gòu）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來蜷曲的構象，因而引起高（gāo）彈形變並釋放彈性能。實（shí）踐證明，這（zhè）種（zhǒng）彈性恢複並不是瞬時的，因為大分子構象的恢複過程（chéng）需要克服內在黏性的阻滯。液體流動是以黏性形變為主還是以（yǐ）彈性形變為主，取決於外力作用時間t與時間t,的關係。

當t》1,時，即外力作用時間比時間長得（dé）多時，液體的總形變以黏性形變為主，反之將（jiāng）以彈性形變為主。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，已知注射溫度為230℃,注射時間為（wéi）2s,其時間約為43x10-s;把注射時間看成（chéng）外力（lì）作用時間（jiān），則其遠遠大於時間，由此可知注射過程中的彈性變形部分是（shì）極小的。應該注（zhù）意的是，即便是少量的彈（dàn）性變形，也能使熔（róng）體產生流 動缺陷，使塑件產生變形。

流動熔體中的彈性形變（biàn）與聚合（hé）物的相對分子質量、外力作用速度或時間以及熔體的溫度等有關。一般地，隨相對分子質量（liàng）增大，外力作（zuò）用時間縮短，當熔體的溫度稍高於材（cái）料熔點時，彈性現（xiàn）象表現得特別不錯。應變關（guān）係曲線 YH是總形變的可逆部（bù）分，γy則是不 可逆部分，並以形變存在於熔可逆形變回複(0>08)c-成型後可逆形變（biàn）體中。

四、熱塑性和熱固性聚合物流變（biàn）行為的比較

在通常的注（zhù）塑加（jiā）工條件下（xià），對熱塑性聚合（hé）物加熱是一種（zhǒng）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 過程所獲得的形狀必須通過冷卻來（lái）定型（xíng）。雖然，由於多（duō）次加熱和受到（dào）加工設備的作用會引起材料內在（zài）性質發生一定變化，但並（bìng）未改變材料整體可塑性的基本特性，特別是材料（liào）的黏度在（zài）加工條件下基本沒有發生（shēng）不（bú）可逆的改變。

但熱（rè）固性聚合物則不同，加熱不僅可（kě）使材料熔融，能在壓力下產生流動、變形和獲得所需形（xíng）狀等物理作用，並且還能使具有活（huó）性基團的組分在足夠高的溫度下產生（shēng）交聯反應，並完成硬化等化學反應。一旦熱固性（xìng）材料硬化後，黏度變為無（wú）限大（dà），並失去了再次軟化、流動和通過加熱（rè）而改變形狀的能力。可見熱固性聚合物在加工過程（chéng）中黏度的變化規（guī）律與熱塑性（xìng）聚合物有著本質的差（chà）別。

熱塑性（xìng）聚合物和（hé）熱固性聚合（hé）物流變行為的不同加以說明，熱固性聚合物加熱（rè）初期（qī）流動性的（de）增大是由於作用的結果，在達到硬化之前的一段時間，體係黏度隨時間的變化不大，過此之後，聚合與交聯反應進一步（bù）進行，聚合物相（xiàng）對分子質量很快增大而導（dǎo）致流動性迅（xùn）速減小。

溫度對流動（dòng）性的影響是（shì）由黏度和固化速度兩種互相矛盾的因素決定的，在較低溫度範圍內溫度對黏度的（de）影響起主導作用，在0...以下，黏度隨溫（wēn）度升高而降低，所以交聯之前總的流動（dòng）性隨溫度上升而增加;而在較高的溫度範圍，則化學交聯反應起主導作用，隨溫度升高，交聯反應速（sù）度加快，熔體的（de）流動性迅速（sù）降低。

所以，熱固性聚合物的交聯速度可以（yǐ）通過（guò）溫度來控製。溫度的這種特性正（zhèng）是熱固性塑料注射成（chéng）型中注射機與模具分別采用不同溫度的原因，例如，注（zhù）射的溫度是產生黏度而又不引起（qǐ）迅速交聯的溫度，澆口（kǒu）和（hé）模具的（de）溫度則應是有（yǒu）利於迅速硬化的（de）溫度。因此，對熱固性（xìng）聚合物（wù）來說，溫度對熱（rè）固性聚合物流（liú）動性的影確的注塑加工工藝的關鍵是使聚合物組分（fèn）在交聯之前完成流動過程。切應（yīng）力或剪切速率對熔體流動性有一定的影（yǐng）響，有流動性的趨勢，但影（yǐng）響過程是複雜的，目前還（hái）無定性的研究。

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