非牛顿型流体的分类
牛顿流体和非牛顿流体的性质比较分析
牛顿流体和非牛顿流体的性质比较分析流体是物质的一种状态，具有流动性。
它广泛存在于自然界中，包括水、空气、油类等。
流体的物理性质对于很多科学领域都有非常重要的影响，因此对于流体特性的研究一直是科学家们关注的热点之一。
在流体的研究中，牛顿流体和非牛顿流体是两个重要的概念，两者在流体的物理性质以及应用方面有很大不同。
在本文中，我们将对牛顿流体和非牛顿流体的性质进行比较分析。
一、牛顿流体的性质牛顿流体是一种特殊的流体，它的黏性是恒定的。
这意味着它的流动性质与它对外力的响应速度成正比例。
换句话说，牛顿流体对外力的响应是瞬时的，而且不受外部切变力大小和方向的影响。
这种特性是牛顿流体的一大特点，可以通过下面的表达式来描述：τ = μγ其中，τ为切变应力，μ为黏性系数，γ为切变速率。
牛顿流体的黏性系数是独立于剪切力大小和流速方向的。
这意味着无论切变应力的大小和方向如何变化，牛顿流体的黏性系数都保持不变。
二、非牛顿流体的性质非牛顿流体是另一种类型的流体，其黏性是可变的。
与牛顿流体不同的是，对于非牛顿流体，其黏性与其应变速率有密切联系。
具体来说，非牛顿流体可以分为剪切稀释型、剪切增稠型和弹性流体三种。
他们的特点分别如下：剪切稀释型：随着剪切应力的增加，流体会变得越来越稀薄。
在这种情况下，黏度与剪切率呈负相关。
剪切增稠型：随着剪切应力的增加，流体会变得越来越稠厚。
在这种情况下，黏度与剪切率呈正相关。
弹性流体：这种流体有着非常强的弹性特性，可以将应变的能量转化为弹性能量，并在失去外力的作用后恢复到原来的状态。
最典型的例子就是胶状物质。
与牛顿流体不同的是，非牛顿流体的黏度是不固定的。
其黏度随着外界切应力的大小和方向的变化而变化。
因此，在实际应用中，非牛顿流体对于渗透、流量和动态特性等问题的研究变得尤为重要。
三、牛顿流体和非牛顿流体的应用比较牛顿流体和非牛顿流体的应用有很大的不同。
牛顿流体的黏性恒定，因此易于在市场上制造和使用。
非牛顿流体原理
非牛顿流体原理非牛顿流体是指在流动过程中，其黏度随着剪切速率的变化而变化的流体。
与牛顿流体不同，非牛顿流体在受力作用下，其黏度并不保持不变，而是会随着流动状态的改变而发生变化。
这种流体的特性在实际生活和工业生产中都有着重要的应用，因此对于非牛顿流体的原理和特性的研究具有重要意义。
首先，我们来介绍一下非牛顿流体的分类。
根据其流动特性，非牛顿流体可分为剪切稀化流体和剪切增稠流体两种类型。
剪切稀化流体是指在受到外力作用时，其黏度会随着剪切速率的增加而减小的流体，如淀粉浆、墨水等；而剪切增稠流体则是指在受到外力作用时，其黏度会随着剪切速率的增加而增加的流体，如果冻、牙膏等。
这两种类型的非牛顿流体在实际应用中具有不同的特点和用途。
其次，我们来探讨一下非牛顿流体的原理。
非牛顿流体的黏度变化与其内部微观结构和分子间相互作用有着密切的关系。
在剪切稀化流体中，当外力作用下，流体内部的颗粒会发生重排和分散，从而导致黏度的降低；而在剪切增稠流体中，外力作用会导致流体内部的颗粒聚集和排列，从而使得黏度增加。
这种原理使得非牛顿流体具有了特殊的流变特性，可以根据具体的应用需求来调控其流动性能。
除此之外，非牛顿流体还具有一些特殊的流动特性。
例如，在非牛顿流体的流动过程中，会出现剪切变稀、剪切变稠等现象，这种非线性的流变特性使得非牛顿流体在实际应用中具有了更广泛的用途。
同时，非牛顿流体还表现出了记忆效应和时间依赖性，这也为其在一些特殊领域的应用提供了可能。
总的来说，非牛顿流体的原理和特性对于我们深入理解流体力学和实际应用具有着重要的意义。
通过对非牛顿流体的研究，我们可以更好地利用其特殊的流变特性，开发出更加符合实际需求的流体材料和工艺。
因此，对于非牛顿流体的深入研究和应用具有着重要的意义，也将会在未来的科技发展中发挥着重要的作用。
非牛顿流体的流变学行为研究
非牛顿流体的流变学行为研究引言流变学是研究物质在外力作用下的变形和流动特性的科学，广泛应用于材料工程、地质学、食品工业等领域。
传统的流变学理论以牛顿流体为基础，即物质的粘性恒定不变。
然而，在许多实际物质中，粘性会随着剪切应力的变化而变化。
这种类型的物质被称为非牛顿流体。
非牛顿流体的流变学行为研究在材料科学和工程中具有重要的意义。
本文将从非牛顿流体的定义、分类以及其流变学行为的研究方法等方面进行详细探讨。
非牛顿流体的定义和分类非牛顿流体是指其粘性的变化与应变速率或应变历史相关的物质。
与牛顿流体相比，非牛顿流体在受力时会发生粘性变化，导致复杂的流动行为。
根据粘性变化的特点，非牛顿流体可分为剪切变稀型和剪切变稠型两类。
剪切变稀型（Shear-thinning）流体剪切变稀型流体在受到剪切力时，粘度会随着剪切速率的增加而减小。
这种流体在高剪切速率下呈现出低粘度的特点，常见的例子包括血液、胶体溶液等。
剪切变稀型流体常用的模型包括干式模型、流变模型和卡森模型等。
剪切变稠型（Shear-thickening）流体剪切变稠型流体在受到剪切力时，粘度会随着剪切速率的增加而增加。
这种流体在高剪切速率下呈现出高粘度的特点，常见的例子包括混凝土、土壤等。
剪切变稠型流体常用的模型包括巴塞尔模型、积累模型和卡西米尔模型等。
非牛顿流体的流变学行为研究方法非牛顿流体的流变学行为研究主要通过实验和理论模拟相结合的方法进行。
主要的研究方法包括流变仪测量、数值模拟和理论分析等。
流变仪测量流变仪是研究非牛顿流体流变学行为最常用的实验设备。
通过流变仪可以测量非牛顿流体的粘度、剪切应力和流动曲线等参数。
常用的流变仪包括旋转圆盘流变仪、旋转圆柱流变仪和剪切流变仪等。
流变仪测量结果可以用于非牛顿流体的模型拟合和参数提取。
数值模拟数值模拟是研究非牛顿流体流变学行为的重要方法之一。
通过建立非牛顿流体的数学模型和计算流体力学方法，可以对流体的流动和变形进行数值模拟。
非牛顿流体详解
非牛顿流体非牛顿流体广泛存在于生活、生产和大自然之中。
绝大多数生物流体都属于现在所定义的非牛顿流体。
人身上血液、淋巴液、囊液等多种体液，以及像细胞质那样的"半流体"都属于非牛顿流体。
高分子聚合物的浓溶液和悬浮液等一般为非牛顿流体。
聚乙烯、聚丙烯酰胺、聚氯乙烯、尼龙6、PVS、赛璐珞、涤纶、橡胶溶液、各种工程塑料、化纤的熔体、溶液等，都是非牛顿流体。
石油、泥浆、水煤浆、陶瓷浆、纸浆、油漆、油墨、牙膏、家蚕丝再生溶液、钻井用的洗井液和完井液、磁浆、某些感光材料的涂液、泡沫、液晶、高含沙水流、泥石流、地幔等也都是非牛顿流体。
食品工业中的番茄汁、淀粉液、蛋清、苹果浆、浓糖水、酱油、果酱、炼乳、琼脂、土豆浆、熔化巧克力、面团、米粉团、以及鱼糜、肉糜等各种糜状食品物料也都是非牛顿流体。
非牛顿流体的分类非时变性非牛顿流体一、"膨胀性流体"或"胀塑性流体它是一种"吃软不吃硬"的流体，表现为流体的粘度随剪切速率的增大而增大。
比如常见的淀粉＋水，口香糖等。
二、"假塑性流体"表现为流体的粘度随剪切速率的增大而减小。
许多高分子熔体或者溶液都属于假塑性流体。
这一类流体生活中十分常见，但是不易被提起。
比如北方人吃火锅常吃的麻酱，吃炸鸡时候的番茄酱，早上喝的酸奶，洗澡用的沐浴露等等，都是假塑性流体。
三、"宾汉流体"它具有一定的"屈服应力"。
此处的"屈服应力"指的是使流体产生大于0的剪切速率所需要的最小剪切应力。
简单的来说，就是当你以一个较小的剪切力作用流体时流体不会表现出流动性，只有超过了某一个应力值，流体才会表现出流动性。
生活中最为典型的例子就是牙膏。
挤牙膏挤牙膏，牙膏不挤是不会自己出来的。
时变性非牛顿流体一、“触变性流体”这一类流体在恒定的剪切应力和剪切速率作用下，其粘度会随着剪切应力作用时间改变，时间持续越长，粘度越小。
非牛顿流体原理
非牛顿流体原理
非牛顿流体原理是指那些在外力作用下，其流动行为不遵循牛顿流体力学定律的物质。
与牛顿流体不同的是，非牛顿流体的粘度是随着应力变化而变化的，即其内部的粘滞力随剪切速率或剪切应力的不同而不同。
非牛顿流体可以分为剪切稀化流体和剪切增稠流体两种类型。
剪切稀化流体的粘度随着剪切应力的增加而减小。
这类流体的例子包括血液、果冻和塑料溶液等。
在剪切作用下，流体内部的微观结构会发生改变，使其粘度降低，流动性增强。
剪切增稠流体的粘度则随着剪切应力的增加而增加。
这类流体的例子包括淀粉水溶液、糊状物等。
在剪切作用下，流体内部的微观结构会形成或加强，使其粘度增大，流动性减弱。
非牛顿流体的存在和性质可以通过多种因素来解释，例如流体内部的多相结构、聚合物链的排列和交联等。
非牛顿流体的研究对于理解各种复杂的流体行为以及应用于各个工程领域具有重要意义。
总之，非牛顿流体的粘度随着剪切应力变化而变化，不符合牛顿流体的流动规律。
通过对非牛顿流体的研究，我们能够更好地理解和应用这些特殊的流体性质。
非牛顿流体
自然界中具非牛頓特性的流體(non-Newtonian characteristics) 極為普遍，尤以材料加工時所處理的對象，如高分子的熔融物或溶液等多為如此，故有必要介紹此類流體之分類與流變性質。
本節中將就分類方法以及牛頓／非牛頓流體之特性作一定性的簡介。
依剪應力τ對剪應變特性的不同，流體可作如下分類：說明：Shear dependant：黏度隨著剪應變率而改變。
Time dependant：黏度隨著施加剪應變之時間而改變。
上述分類部份互有重疊之處，如：具shear-dependant 特性之流體可能在典型的操作剪應變率(速度變化) 下大致仍可視為牛頓流體具time-independent 之流體只是在典型的操作時間內，黏度未隨時間有明顯變化，但在比較長的時間區間內，仍可能有所變化。
另非牛頓流體往往具有一定之黏彈性，視不同。
分類(5)：搖溶性流體(Thixotropic fluid)當一流體所受γ逐漸增加與逐漸減少時所顯示的流變曲線不同時，則其流變性質(或分子排列結構) 不但與所受剪力有關(shear-dependent)，也與剪力施於其上的時間長短與過程有關(time-dependent)。
這樣的流體又可分成兩類，如果在同一γ之下，流體之視黏度隨時間而逐漸減少，則稱其為「搖溶性流體」(thixotropic fluid，或譯為「搖變性流體」)；反之，則稱為「抗流變流體」(rheopectic fluid，或譯為「震凝性流體」)。
搖溶性流體之流變曲線如下所示，當γ逐漸增加時，其流變曲線與擬塑性流體一樣，τ-γ曲線呈凹口向下；在達到某一最高τ後，逐漸降低γ，則會量測到另一曲線，其對應之τ較原本之低，換言之其流變性之變化為不可逆的(irreversible) ，故搖溶性可以視為不可逆的擬塑性(irreversiblepseudoplasticity)，或隨時間而變之剪薄性(shear-thinning with time)；若以視黏度對γ作圖，則會發現μa隨γ增加而下降，當γ減少時，μa仍會增加，但小於原值；在γ為定值時，則會發現τ與μa隨著時間而下降，並逐漸趨近一定值(τ∞與μa,∞)；因要描述對黏度對時間之變化較複雜，故μa,∞經常會被選作為此類流體之代表性黏度。
加工过程中非牛顿型流体的类型及流动曲线
1、加工过程中非牛顿型流体的类型及流动曲线；举例分析。
假塑性流体：在一般的剪切速率下，随r′增加η下降，例如高聚物熔体、高聚物溶液及悬浮液等；膨胀性流体：固体含量较大的悬浮液如PVC糊悬浮液，少数含固体填充物的聚合物熔体，流动中产生结晶的聚合物熔体；宾汉流体：所有高聚物在其良溶剂中形成的浓溶液行为与其相近。
2、哪些高聚物在成型加工过程中其表观粘度对剪切速率敏感？哪些高聚物表观粘度对温度敏感性？哪些高聚物表观粘度粘度对压力敏感性？哪些高聚物为热敏性树脂？举例说明。
对剪切速率：聚合物熔体的一个显著特征是具有非牛顿行为，其粘度随剪切速率的增加而下降，敏感性较明显的有LDPE,HDPE,PP,PS,HIPS,ABS,不敏感PPS,PA6PC,PBT,POM;温度：分子链刚性、极性大或有较强极性取代基团的高聚物，如PMMA,PC,PS,PET，PVC等；压力：支化的LDPE比线性的HDPE自由体积大，分子堆砌较松，可压缩性大，PS,PMMA侧基大，自由体积较大，以上说明对某些聚合物单纯通过增大压力来提高熔体的流速并不适当，过大的压力还会造成能耗过大和设备的更大磨损。
3、牛顿流体的特点；牛顿流体的种类；何谓非牛顿性？特点：液体的应变随压力作用时间线性增加；牛顿流体中的应变具有不可逆性质，应力解除后应变以永久形变保持下来。
种类：低分子化合物的液体或溶液，如水和甲苯等；极少数聚合物熔体（如PC）；在一定r’范围内大多数的聚合物熔体。
四、1、聚合物老化及影响因素？稳定化助剂？老化：高分子材料随着时间延长逐渐变化；外观变化：变色变暗，变硬变脆，龟裂变形，出现斑点，分层脱落；力学性能：拉伸强度、伸长率、冲击强度、硬度、耐磨性降低。
因素：结构因素，物理因素：光热电高能辐射和机械应力，化学因素：氧、臭氧、水、盐碱、盐及腐蚀性气体，生物因素：微生物、昆虫、海生物等。
防止方法：共聚（引入功能基团）、对活性基团消活、添加稳定剂。
非牛顿流体
非牛顿流体简介引言流体是一种特殊的物质状态，其具有流动性和变形性。
根据牛顿流体定律，流体的粘度（也称为黏性）是恒定的。
然而，在一些特殊情况下，一些流体不遵循这种定律，它们被称为非牛顿流体。
非牛顿流体的粘度取决于剪切速率或剪切应力的大小和方向。
本文将对非牛顿流体进行介绍，包括其定义、特性、分类和应用领域。
定义非牛顿流体是指其粘度随剪切速率或剪切应力的变化而变化的流体。
牛顿流体的粘度是恒定的，而非牛顿流体的粘度是可变的。
特性非牛顿流体具有以下特性：剪切变稀当施加剪切力时，非牛顿流体的粘度会减小，流动性增强。
这种现象被称为剪切变稀。
剪切变稀的非牛顿流体在施加剪切力后流动性变得更好，类似于液体。
剪切变稠有些非牛顿流体在施加剪切力时，其粘度会增加，流动性减弱。
这种现象被称为剪切变稠。
剪切变稠的非牛顿流体在施加剪切力后流动性变得更差，类似于固体。
黏弹性非牛顿流体还可以表现出黏弹性。
黏弹性是指非牛顿流体在施加剪切力后，粘度会随时间的推移而改变。
具有黏弹性的非牛顿流体在受力后可以保持形变，并且在撤力后会逐渐恢复原状。
非线性粘度牛顿流体的粘度与剪切速率成正比，而非牛顿流体的粘度与剪切速率不呈线性关系。
这意味着非牛顿流体的粘度可能随剪切速率的变化而变化。
分类非牛顿流体可以根据其粘度随剪切速率或剪切应力变化的方式进行分类。
主要的分类包括以下几种：塑性流体塑性流体是一种在没有施加剪切力时是固体，在施加剪切力达到一定阈值后才开始流动的非牛顿流体。
当剪切力超过阈值时，塑性流体会发生变形。
粘弹性流体粘弹性流体是指同时具有粘性和弹性特性的非牛顿流体。
粘弹性流体的行为介于固体和液体之间。
它们在受力时会发生形变，但在撤力后又会恢复原状。
假塑性流体假塑性流体又称为伪塑性流体，其粘度随剪切速率的增加而减小，但没有阈值。
假塑性流体在不受剪切力作用时呈现固态，但在施加剪切力时会变得流动。
剪切变稀流体剪切变稀流体的粘度随剪切速率的增加而减小。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
4． 非牛顿型流体的分类 非牛顿型流体是一大类实际流体的统称。
一般地说，凡流动性能不能用方程（2-2）来描述的流体，统称为非牛顿型流体。
在高分子液体范畴内，可以粗略地把非牛顿型流体分为：纯粘性流体，但流动中粘度会发生变化，如某些涂料、油漆、食品等。
粘弹性流体，大多数高分子熔体、高分子溶液是典型的粘弹性流体，而且是非线性粘弹性流体。
一些生物材料，如细胞液，蛋清等也同属此类。
流动性质有时间依赖性的流体。
如触变性流体，震凝性流体。
4． 1 Bingham 塑性体Bingham可塑性质。
只有当外界施加的应力超过屈服应力y σ，物体才能流动。
流动方程为：⎩⎨⎧≥-<=y y yσσησσσσγ/)(0& （2-74）说明：有些Bingham 塑性体，在外应力超过y σ开始流动后，遵循Newton 粘度定律，流动方程为：γησσ&p y += （2-75）称为普通Bingham 流体，p η为塑性粘度。
有些Bingham 塑性体，开始流动后，并不遵循Newton 粘度定律，其剪切粘度随剪切速率发生变化，这类材料称为非线性Bingham 流体。
特殊地，若流动规律遵从幂律，方程为n y K γσσ&+= （2-76）则称这类材料为Herschel-Bulkley 流体。
图2-16 Bingham 流体的流动曲线牙膏、油漆是典型Bingham 塑性体。
油漆在涂刷过程中，要求涂刷时粘度要小，停止涂刷时要“站得住”，不出现流挂。
因此要求其屈服应力大到足以克服重力对流动的影响。
润滑油、石油钻探用泥浆，某些高分子填充体系如碳黑混炼橡胶，碳酸钙填充聚乙烯、聚丙烯等也属于或近似属于Bingham 流体。
填充高分子体系出现屈服现象的原因可归结为，当填料份数足够高时，填料在体系内形成某种三维结构。
如CaCO 3形成堆砌结构，而碳黑则因与橡胶大分子链间有强烈物理交换作用，形成类交联网络结构。
这些结构具有一定强度，在低外力下是稳定的，外部作用力只有大到能够破坏这些结构时，物料才能流动。
混炼橡胶的这种屈服性对下一步成型工艺及半成品的质量至关重要。
如混炼丁基橡胶挤出成型轮胎内胎时，碳黑用量适量，结构性高，则混炼胶屈服强度高，内胎坯的挤出外观好，停放时“挺性”好，不易变形、成摺或拉薄。
4．2 假塑性流体绝大多数高分子液体属假塑性流体。
流动的主要特征是流动很慢时，剪切粘度保持为常数，而随剪切速率增大，粘度反常地减少——剪切变稀。
典型高分子液体的流动曲线见图2-17。
曲线大致可分为三个区域： 当剪切速率0→γ&时，γσ&-呈线性关系，液体流动性质与Newton 型流体相仿，粘度趋于常数，称零剪切粘度0η。
这一区域称线性流动区，或第一Newton 区。
零剪切粘度0η是一个重要材料常数，与材料的平均分子量、粘流活化能相关，是材料最大松弛时间的反映。
当剪切速率γ&超过某一个临界剪切速率c γ&后，材料流动性质出现非牛顿性，表观剪切粘度γ&的增大而下降，出现“剪切变稀”行为。
该区域是高分子材料加工的典型流动区。
由于这段曲线上一点的切线与σ轴的交点，类似于Bingham 塑性体的屈服点，故称为假塑性区域，或称非牛顿流动区，或剪切变稀区域。
当剪切速率非常高，∞→γ&时，剪切粘度又会趋于另一个定值∞η, 称无穷剪切粘度，这一区域有时称第二Newton 区。
这一区域通常很难达到。
图2-17 假塑性高分子液体的流动曲线为描述高分子液体的流动规律，人们提出各类形式的状态方程（本构方程），将在第三、四章详细介绍。
这里按循序渐进原则，首先介绍几个描述高分子液体粘度变化规律的实用经验方程。
4． 2。
1 Ostwald-de Wale 幂律方程实验发现，许多高分子浓溶液和熔体，在通常加工过程的剪切速率范围内（大约γ&=100-103 s -1），在一个小区间中，剪切应力与剪切速率满足如下经验公式（图2-18）：n K γσ&⋅= （2-77）或 1-⋅==n a K γγση&&（2-78） 式中K 和n 为材料参数。
γσ&ln ln d d n = （2-79）nK是与温度有关的参数。
对Newton流体，n =1，K =η0；对假塑性流体，n <1。
n偏离1的程度越大，表明材料的假塑性（非牛顿性）越强；n与1之差，反映了材料非线性性质的强弱。
一般橡胶材料的n值比塑料更小些。
同一种材料，剪切速率越大，材料的非牛顿性越显着，n值越小，见表2-1。
n值可以作为材料非线性强弱的量度，因此所有影响材料非线性性质的因素也必对n值有影响。
如温度下降、剪切速率升高、分子量增大、填料量增多等，都会使材料非线性性质增强，从而使n值下降。
反之填入软化剂，增塑剂则使n值上升。
图2-18 几种聚合物熔体剪应力与剪切速率的关系（测试温度200℃）幂律方程因其公式的简单性，在工程上有较大实用价值。
许多描写材料假塑性行为的软件设计程序采用幂律方程作为材料的本构方程。
其缺陷在于它只是一个经验方程，不能描写材料的弹性行为，且适用的γ&范围窄。
表2-1 六种高分子熔体的n值随γ&的变化4．2。
2 Carreau方程为了既反映高剪切速率下材料的假塑性行为，又反映低剪切速率下的Newton 行为，Carreau 提出如下公式描写材料粘度的变化：()c b aγη&+=1a （2-80）式中，a ，b ，c 为三个待定参数，可通过与实验曲线的对比加以确定。
当0→γ&, 由上式得()c a a b a b a -=>>==γηγηη&&,/1;0，相当于幂律方程；当γ&与1/b 值相当时，公式反映了材料性质由线性区向幂律区的过渡。
可见Carreau 公式能够描述比幂律方程更广的区域内材料的流动性质。
但是Carreau 公式中有三个待定常数，比幂律方程多一个，因此更复杂些。
也有许多软件设计程序采用Carreau 公式作为材料的本构方程。
4．2．3 Cross 方程方程形式为 m K γηηηη&+-+=∞∞10a （2-81） 公式中有四个材料参数m K ,,,0∞ηη。
Carreau 方程和Cross 方程同样是经验方程。
高分子液体的这种假塑性流动性质，对其加工行为有重要影响。
根据“剪切变稀”规律，我们可以在一定剪切速率范围内，适当提高γ&（提高机器转速，提高推进速度等），以降低材料粘度，增加流动性，降低能耗，提高生产效率。
根据流动曲线也发现，当γ&大到一定程度，材料粘度降到一定程度时，逐步趋于稳定。
图2-19给出在线性坐标图中两种天然橡胶混炼胶的流动曲线，图中在γ&= 4X102 s -1附近，材料粘度基本不再变化。
因此如果加工时能找到这样的区间，使加工速度维持在此区间内，则可以避免因γ&的微小波动而引起粘度波动，使产品质量稳定。
比如橡胶制品收缩率的控制即与剪切速率γ&有关。
收缩率稳定，才可通过预置放大量对制品尺寸进行调整。
图2-19还表明，当γ&足够高后，再提高机器转速，并不能使材料粘度进一步下降，反而易引起弹性湍流，发生熔体破裂，损坏制品外观质量。
过高机器转速还消耗大量能量，使物料温升过高，严重的会造成事故。
图2-19 两种天然橡胶混炼胶的流动曲线4．3 胀流性流体主要流动特征是γ&很低时，流动行为基本同牛顿型流体；γ&超过某一个临界值后，剪切粘度随γ&增大而增大，呈剪切变稠效应，流体表观“体积”略有膨胀，故称胀流性流体（dilatant ）。
其流动曲线如图2-21中曲线3，若采用幂律方程描写其剪切变稠区的流动规律，则流动指数n >1。
图2-21 几种典型流体的流动曲线5． 关于剪切粘度的深入讨论剪切粘度是高分子材料流变性质中最重要的材料函数之一，也是人们在表征高分子材料流变性时首先进行测量并讨论得最多的物料参数。
关于剪切粘度的测量方法已相当成熟，大量实验数据表明，高分子材料的剪切粘度受众多因素影响。
这些因素可归并为：实验条件和生产工艺条件的影响（温度T ；压力p ；剪切速度γ&或剪切应力σ等）；物料结构及成分的影响（配方成分）； 大分子结构参数的影响（平均分子量W M ；分子量分布n W M M /；长链支化度等）。
这儿首先讨论前两个方面的影响，关于粘度与大分子结构参数的关系在第四章讨论。
5．1 温度T 的影响高分子材料流动过程中，温度T 和压力p 对物料的流动行为影响显着。
图2-23给出温度和压力变化对聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA ）零剪切粘度的影响。
可以看出温度升高时，物料粘度下降；压力升高时，物料粘度上升。
压力升至55MPa （550bar ）时，PMMA 的零剪切粘度增高近十倍；而如果要保持粘度不变，则温度要相应地升高大约23℃。
图2-23 PMMA 的粘度与温度和压力的关系在双对数坐标图中绘出同一高分子材料（图2-25中为乙酸丁酸纤维素）不同温度下的粘度曲线，可以发现有两大特点：一，温度升高，物料粘度下降；温度的影响在低剪切速率范围特别明显，尤其对0η的影响很大；二，不同温度下的粘度曲线形状相似，只是位置因温度不同而相对位移。
图2-25 不同温度下乙酸丁酸纤维素的粘度曲线温度是分子无规热运动激烈程度的反映。
温度上升，分子热运动加剧，分子间距增大，较多的能量使材料内部形成更多的“空穴”（自由体积），使链段更易于活动，分子间的相互作用减小，粘度下降。
温度远高于玻璃化温度Tg 和熔点T m 时（T>Tg+100℃），高分子熔体粘度与温度的依赖关系可用Andrade 方程（即Arrhenius 方程）描述：()RT E Ke ηη=T 0 （2-85） 式中)(0T η为温度T 时的零剪切粘度；K 为材料常数，)(0∞→=T K η； R =8.314 J ·mol -1·K -1为普适气体常数；ηE 称粘流活化能。
粘流活化能定义——流动过程中，流动单元（对高分子材料而言即链段）用于克服位垒，由原位置跃迁到附近“空穴”所需的最小能量（单位：J·mol-1或kcal·mol-1）。
E既反映材料流动的难易程度，更重要的反映了材料粘度随温度变化的η敏感性。
由于高分子材料的流动单元是链段，因此粘流活化能的大小与分子链结构有关，而与总分子量关系不大。
一般分子链刚性大，极性强，或含有较大侧基的高分子材料，粘流活化能较高，如PVC、PC、纤维素等。
相反，柔性较好的线型分子链高分子材料粘流活化能较低。
表2-2给出几种高分子材料粘流活化能的值。