眾所周知，液體在平直圓管內受切應力而發生流動的形式有層流和湍流兩種。層流時，液體的流動是（shì）按（àn）許多彼此平行的流層進行的;同流層之間的各（gè）點（diǎn）速度彼此相同，但各層之間（jiān）的速度卻不（bú）一定相等，而且各層之間也（yě）無明顯的相互影響。如果（guǒ）增大流動速度而使其超過一定（dìng）的臨界值，則（zé）流動形式轉為（wéi）湍流，湍流時液體各點速（sù）度的大小和方（fāng）向都隨時間而變化。層流與湍流的區分以雷諾數(Re)為準（zhǔn），在成型注塑加工 過程中，聚合物（wù）熔體流動時的雷（léi）諾數常小於10,而聚（jù）合物分散體的雷諾數常不止（zhǐ）此數，但（dàn）也不會大於2100,所以它們的流（liú）動基本上是層流。

為了研（yán）究流體（tǐ）流動的（de）性質，可以把層流流動看成是一層層彼此相鄰的薄層液體沿外力作（zuò）用方（fāng）向（xiàng）進行的相對滑移。液層是平（píng）直的平麵，彼此之間完全平行（háng）。F為外部作用於整個液體的恒定剪切力，A為向兩端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（de）作用，在管(管壁)摩擦力壁上液層的移動速度為（wéi）零。這樣，就（jiù）可以用剪切速率來（lái）代（dài）替速度梯度，兩者在數（shù）值上相等。

牛頓(Newton)在研究低（dī）分子（zǐ）液體（tǐ）的流動行為時，發現切應力和剪切速率之間存在著一定關係，說明液層單（dān）位（wèi）表麵上（shàng）所加（jiā）的切應力r與液層間的速度梯度成正比，n為比例常數，稱為（wéi）牛頓黏度。它是液體（tǐ）自身所固有的（de）屬性，反映了液體的（de）黏稠（chóu）性，n的大小表征液體抵抗外力引起形變的能力，不同液體的n值不（bú）同，與其分子結構和所處溫度有關。描述了層流液體簡（jiǎn）單的規（guī）律，通常稱為牛頓流動定（dìng）律，即牛頓（dùn）流體的流變方程。凡液體層流時（shí）符合牛頓流動定律的通稱（chēng）為牛頓流體。其特征為應變隨應力作用的（de）時間線性地增加，且黏度保持不變，應變具有（yǒu）不可逆性質，應力解除後應變以變形保持下（xià）來（lái）。

由於大分子的長鏈結構和纏結，聚合（hé）物熔體的流動行為遠（yuǎn）比（bǐ）低分子液體複雜。在（zài）寬廣（guǎng）的剪切速（sù）率範圍內，這類液體流動時剪切力（lì）和剪切速率（lǜ）不再成比例關係，液體的黏度也不是一個常數（shù），因而聚合物熔體的流變行為不服從牛頓流動定律。通常把流動行（háng）為不服從牛（niú）頓流動定律的流動稱為非牛頓型流動（dòng），具有這種流動行為的液體稱（chēng）為非牛頓流體。此（cǐ）時（shí），大多數聚（jù）合物（wù）都表現為非牛頓流體。

塑料成型注塑加工中常用聚合物在（zài）非牛頓流體狀態剪切速（sù）率下的流動曲線。它們已不再是簡單的直線，不同類型流體的流動曲線是（shì）向上或向下彎曲的複雜曲線（xiàn）。當作用於假塑性流（liú）體的切應力變化時，剪切速率的變（biàn）化要（yào）比切應力的變（biàn）化快（kuài）得多。而膨脹性流體的（de）流變行為則正好相反，流（liú）體中剪切速率的變化比切應力的變化要慢。很明顯，流體的黏度已不是一個常數，它隨剪切（qiē）速率或切應力而（ér）變化。

因此，將非牛頓流體的黏度定義為表（biǎo）觀黏度（dù）n。由Ostwald-De Waele 提出的所謂指數定律（lǜ）方程是一種較能反映黏性流體流變性質的經驗性表達式，在有限的範圍內有相當好的準確性，且（qiě）形式簡單。對一定的成型注塑加工過程來說（shuō），剪切速率總不可能很寬，因此，指數定（dìng）律在分析液體的流變（biàn）行為、加工的計算以及 注（zhù）塑（sù）加工設備或模具的設計等方麵都較成功（gōng）。該定（dìng）律認為：聚合物黏性流體在定溫下於給定（dìng）的剪切速率（lǜ）範圍內流動時，切應力和剪切速率具有指數函數關係。

表（biǎo）觀黏度（dù）表征的（de）是非牛頓流體在外力（lì）作用下抵抗剪切變形的能力，表（biǎo）觀黏度除與流體本身性質（zhì）及溫度（dù）有關外，還受剪（jiǎn）切速率影（yǐng）響，這就意味著外力大小及其作用的時間也能改變流體的黏稠性。

在指數流動規律（lǜ）中，非（fēi）牛頓指數n和稠（chóu）度係數K均可由（yóu）試驗測定。當n=1時，na=K= n,這意味著非牛頓流體轉（zhuǎn）變為牛頓流（liú）體，所（suǒ）以（yǐ）n值（zhí）可用來反映非牛頓流體偏離牛頓流體性質的程度。n<1時，稱為假塑性（xìng）流（liú）體。在注射成型中，除了熱固性聚（jù）合物和少數熱塑性聚合物外，大多數聚合（hé）物熔體均有近似假塑性流（liú）體的（de）流變學性質。n>1時，稱為膨脹性流（liú）體。屬於（yú）膨（péng）脹性流體的主要（yào）是一（yī）些固體含量較高的聚（jù）合物懸（xuán）浮液，以及帶有凝膠結構（gòu）的聚合物溶液和懸浮液，處（chù）於較高剪切速率下的聚氯乙烯糊的流動行（háng）為就近似這類流（liú）體。

在一定的成型注塑（sù）加工工藝條件下，塑料的剪切速率的範圍通常是固定的，如壓縮成型時的（de）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。對於給定的塑料來說，如果通過實驗求得了（le）在這種剪（jiǎn）切（qiē）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（rú）果某一塑料熔體在溫度不大於其降解溫（wēn）度且剪切速率為103s-的（de）情況下測得其表觀黏度為50~500Pa·s,則在注射過程中將不會發生困難。表（biǎo）觀黏度過大（dà）時，則塑料模的大小與（yǔ）設計就受到較（jiào）大的限製，同時壓縮塑件很易出現缺陷;過小時（shí），溢料的現（xiàn）象比較嚴重（chóng），塑件質量也（yě）會（huì）產生問題。