1.8 塑料熔體流動(dòng)曲線

凡是剪切應(yīng)力和剪切速率之間的關(guān)系不服從牛頓黏性定律的流體通稱為非牛頓流體。

非牛頓流體又可分為幾種類型，主要有：（1）Bingham塑性體；（2）假塑性流體；（3）脹塑性流體；（4）觸變性流體；（5）震凝性流體。其中絕大多數(shù)高分子液體（包括塑料熔體）屬于假塑性流體。其主要特征是當(dāng)流動(dòng)很慢時(shí)，剪切黏度保持為常數(shù)；而隨著剪切速率的增大，剪切黏度大幅度地減少。典型的流動(dòng)曲線如圖1-22所示。

圖1-22 假塑性高分子液體的流動(dòng)曲線

從圖1-22可以看出，流動(dòng)曲線大致可以分為三個(gè)區(qū)域：時(shí)，呈線性關(guān)系，液體流動(dòng)性質(zhì)與牛頓型流體相仿，黏度趨于常數(shù)，稱為零剪切黏度η0，這一區(qū)域稱為線性流動(dòng)區(qū)，或第一牛頓流動(dòng)區(qū)。零剪切黏度是材料的一個(gè)重要常數(shù)，它與材料的平均分子量、黏流活化能、結(jié)構(gòu)等有關(guān)。

當(dāng)剪切速率超過某一臨界剪切速率后，材料流動(dòng)性質(zhì)出現(xiàn)非牛頓性，剪切黏度（實(shí)際上是表觀剪切黏度ηa）隨剪切速率的增大而下降，出現(xiàn)“剪切變稀”行為。這一區(qū)域是高分子材料加工的典型區(qū)域，也稱為假塑性區(qū)，或非牛頓流動(dòng)區(qū)，或剪切變稀區(qū)。

當(dāng)剪切速率非常高，即時(shí)，剪切黏度又會(huì)趨于另一個(gè)定值η∞，稱為無窮剪切黏度，這一區(qū)域有時(shí)稱為第二牛頓區(qū)。這一區(qū)域通常很難達(dá)到，因?yàn)樵诖酥傲鲃?dòng)已變得極不穩(wěn)定，甚至破壞。