眾所周知，液體在平直圓管內受切應（yīng）力而發（fā）生流動的形式有層流和湍流兩種。層（céng）流時，液體的流動是（shì）按許（xǔ）多彼此（cǐ）平行的流層（céng）進行（háng）的;同流層之間的各點（diǎn）速（sù）度彼此相同，但各（gè）層之間的速度卻不一定相等，而且各層之間也無明顯的相互影響。如（rú）果增大流動速度（dù）而使其超過一定的臨界值，則流動形（xíng）式轉為湍流，湍流時液體各點速（sù）度的大小和方向都隨時間而變化。層流與湍流的區分以雷諾數(Re)為準，在成型注塑加工 過程中，聚合物熔體流動時的雷諾數常小於10,而聚合物分散體的雷諾數常不止此數，但也不會大（dà）於2100,所以它們的流動（dòng）基本上是（shì）層流。

為了研究流體流動的性質（zhì），可以把層流流動看成是一層層彼此相鄰的（de）薄層液體沿（yán）外力作用方向進（jìn）行的相對滑移。液層是平直的平麵，彼此之（zhī）間完全平行。F為外（wài）部作用於整個（gè）液體的恒定剪切力，A為向兩端無限延伸的液層麵積（jī）。管壁附 dv 近液層（céng）同時受到液體黏性阻力（lì）和（hé）管壁摩（mó）擦力的作用，在管(管（guǎn）壁)摩擦力壁上液層的移動速度（dù）為（wéi）零。這樣，就可以用（yòng）剪切速（sù）率來代替速度梯度，兩者在數值上相等。

牛頓(Newton)在研究低分子液體的流（liú）動行為時，發現切應力和剪切速率之間存在著一定關係，說明液層單位表麵上所加的切（qiē）應力r與液層（céng）間的速度梯度成（chéng）正比，n為比（bǐ）例常（cháng）數，稱為牛（niú）頓黏度。它是液體自身所固有（yǒu）的屬性，反映（yìng）了液體的黏稠性，n的大小表征液體抵抗外力引起形變的能力，不同（tóng）液體的n值不同，與其分子結構和（hé）所處溫度有關（guān）。描（miáo）述了層（céng）流液體簡單的規律，通常稱為牛頓流動定律，即牛頓流體的流（liú）變方程。凡液體（tǐ）層流時符合牛頓流動定律的通稱為（wéi）牛頓流體。其特征為應變隨應力作用的時間線性地增加，且黏度保持不變，應變具（jù）有（yǒu）不可逆性質，應力解除後應變以（yǐ）變形保持下來。

由於大分子（zǐ）的長鏈結構和纏結，聚合物熔體的流動行為遠比低分子液體複雜。在寬廣的剪切速率範圍內，這類液體流動時剪切力和剪切速率不再（zài）成比例關係，液體的黏度也不是一個常數，因而聚合（hé）物熔體的流變行為不服從（cóng）牛頓流動定律。通常把流動行為不服從牛頓流動定律的（de）流動稱（chēng）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（dà）多數聚合物（wù）都表（biǎo）現為非牛頓流體。

塑料成型注塑加工中常用（yòng）聚合物在非牛頓流（liú）體狀態剪切速率下的流動（dòng）曲線。它們已不再是簡單（dān）的直線（xiàn），不（bú）同類型流體的流動曲線是向上或向下（xià）彎曲（qǔ）的複雜曲線。當作用於假塑性流體的切應力（lì）變化時，剪切速率的變化要比（bǐ）切應（yīng）力的變化快得多。而膨脹性流體的流變行為則正（zhèng）好相反，流體中剪切速率的（de）變化比切應力（lì）的變化要慢。很明顯，流體的黏（nián）度已不是一個常數，它隨剪切速率或（huò）切應力而變化。

因此，將非牛頓流（liú）體的（de）黏度定義為表觀黏度n。由Ostwald-De Waele 提出的所謂指數定律（lǜ）方程是一（yī）種較能反映黏性流體流變性質（zhì）的經驗性表達式，在有限的範圍（wéi）內有相當好的準確性，且形式簡單。對一定的成型注塑（sù）加工過程來說，剪切速率總不可能很寬，因此，指數定律（lǜ）在分析液體的流變行為、加工的（de）計算以及 注（zhù）塑加工設（shè）備（bèi）或模具的設計等方麵都較成功。該定（dìng）律認為：聚合物黏性（xìng）流體在定溫下（xià）於給定的剪切速（sù）率範圍內（nèi）流動時，切應（yīng）力和剪切速率具有（yǒu）指數函數關係。

表觀黏度表征的是非牛頓流體在外力作用下抵抗（kàng）剪切變形的能力，表觀黏度除與流（liú）體本身性質及溫（wēn）度有（yǒu）關外，還受剪切速率影響，這就意味著外力大（dà）小及其作用的時間也能（néng）改變（biàn）流（liú）體的黏稠性。

在指數流動規律中，非牛頓指數（shù）n和稠度係數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（zhuǎn）變為牛（niú）頓流體，所以n值（zhí）可用來反映非牛頓流體偏（piān）離牛頓流體性質（zhì）的程度。n<1時，稱為假塑性流體（tǐ）。在注（zhù）射（shè）成型中，除了熱（rè）固性聚合物和少數熱塑性聚合物外（wài），大多（duō）數聚合物熔體均有近似假塑性流體的流變（biàn）學性質（zhì）。n>1時，稱為膨脹性流體（tǐ）。屬於膨（péng）脹性流體的主要是（shì）一些固體含（hán）量較高的聚合物（wù）懸浮液，以（yǐ）及帶有凝膠結構的聚合物溶液和懸浮液，處於較高剪切速率下的聚氯乙烯糊的流動行為就近似這類流體（tǐ）。

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