高黏度 一般低分子液体的黏度较小，温度确定后黏度基本不
随流动状态发生变化，如室温下，水的黏度约为１ｍＰａ·ｓ。所以室
温下水的黏度为１ｍＰａ·ｓ。而非牛顿液体如高分子液体的黏度绝对
值一般很高。高分子熔体的零剪切黏度η０ 均在１０２～１０４Ｐａ·ｓ范
围内，为水的黏度的１０６ 倍，可见其熔体黏度之大。
剪切变稀 对大多数非牛顿流体，特别是高分子熔体而言，即
使在恒定温度下，其黏度也会随剪切速率 （或剪切应力）的变化而
变化，大多数呈现 “剪切变稀”行为。
在剪切应力作用下，高分子液体受到切变作用而黏度变小，这
就是 “剪切变稀”现象。“剪切变稀”效应是高分子液体最典型的
非牛顿流动性质，对高分子材料加工制造具有极为重要的实际意
义。在高分子材料成型加工时，随着成型工艺方法的变化及剪切应
第１章 塑料改性基础 ２３
力或剪切速率 （转速或线速度）的不同，材料黏度往往发生１～３
个数量级的变化，是加工工艺中需要十分关注的问题。千万不要将
材料的静止黏度与加工中的流动黏度混为一谈。流动时黏度降低使
高分子材料更容易充模成型，节省能耗；同时黏度的变化还伴随着
熔体内分子取向和弹性的发展，这也最终影响产品的外观和内在质
量。也有一些高分子液体，如高浓度的聚氯乙烯溶胶，在流动过程
中出现黏度随剪切速率的增大而增大的现象，这称为 “剪切变稠”
效应。
犠犲犻狊狊犲狀犫犲狉犵效应 与牛顿流体不同，盛在容器中的高分子液
体，当插入其中的圆棒旋转时，没有因惯性作用而甩向容器壁附
近，反而环绕在旋转棒附近，出现沿棒向上爬的 “爬杆”现象，这
种现象称为 Ｗｅｉｓｓｅｎｂｅｒｇ效应。出现这种现象的原因是由于高分子
液体具有弹性。在旋转流动时，具有弹性的大分子链会沿着圆周方
向取向和出现拉伸变形，从而产生一种朝向轴心的压力，迫使液体
沿棒爬升。
挤出胀大现象 挤出胀大现象又称口型膨胀效应或Ｂａｒｕｓ效
应，是指高分子熔体被强迫挤出口模时，挤出物尺寸大于口模尺
寸，截面形状也发生变化的现象。牛顿流体不具有这种效应或很
弱，而高分子液体的Ｂａｒｕｓ效应很明显。其产生的原因也归结为高
分子液体具有弹性记忆效应所致。熔体在进入口模时，受到强烈的
拉伸和剪切形变，其中拉伸形变属于弹性形变。这些形变在口模中
只有部分得到回复。如果口模足够长，则Ｂａｒｕｓ效应就大为减弱，
这是因为在口模中流动的时间越长，就越有时间将弹性形变回复。
熔体破裂 试验表明，高分子熔体从口模挤出时，当挤出速度
（或应力）过高，超过某一临界剪切速率，就产生弹性湍流，导致
流动不稳定，挤出物表面粗糙。随着挤出速度的进一步加大，可能
出现波浪形、鲨鱼皮形、竹节形、螺旋形畸变，最后是完全无规则
的挤出物断裂，称为熔体破裂现象。出现熔体破裂的机理还在进行
研究，但有一点可以肯定，就是与熔体的弹性行为有关。
次级流动 高分子液体在均匀压力下通过非圆形管道流动时，
往往在主要的纯轴向流动上，附加出现局部区域性的环流，称为次
２４ 塑料改性工艺、配方与应用
级流动。在通过截面有变化的流道时，有时也发生类似的现象。这
种反常的次级流动在流道与模具设计中十分重要。