在当今社会高速发展的今天,聚合物材料已经成为一种使用频率高、应用范围广的材料。在聚合物实际加工的过程中,其松弛行为的变化无时不刻影响加工制品的固化时间以及固化后制品内部残余应力的控制。对于非结晶聚合物而言,随着温度的变化,会发生玻璃化转变与粘流化转变。现有研究中并未有一套较为准确与权威的理论体系来直观的体现在不同条件下非结晶聚合物松弛行为的变化。因此,本文在满足实际应用的要求下,对非结晶聚合物高弹态下的松弛机理及模型进行研究,对解决上述问题具有重要的理论指导意义。聚苯乙烯作为“五大通用塑料”之一,其加工制品精度要求相对较高。由此本文选取了聚苯乙烯作为研究对象,基于实验发现的结论,深入探析其分子链运动机理,构建聚苯乙烯高弹态下松弛时间物理模型。通过分析聚合物材料微观结构的参数对其松弛行为的影响,结合外界条件的变化,构建聚苯乙烯高弹态下松弛时间数学预测模型。本文采用傅里叶红外光谱(FT-IR)、凝胶色谱法(GPC)两种测试手段对不同聚苯乙烯材料的官能团结构与分子量进行测试,对测试结果进行对比与分析,并根据分子量的测试结果选择一种代表性牌号的聚苯乙烯。同时采用差示扫描量热仪(DSC)确定不同牌号聚苯乙烯样品的玻璃化转化区间,结合聚合物高弹态下变形性质的差异性,确定实验温度范围。基于上述测试的结论,对代表性牌号的聚苯乙烯样品进行重复的松弛时间测定试验,发现松弛时间在外界条件(温度T、转速N)影响下的变化规律。本文基于实验发现的结论,展开了理论模型研究。首先通过相关理论知识,深入分析得出了在外界条件的变化下,聚苯乙烯分子链的运动机理,建立聚苯乙烯高弹态下松弛时间物理模型。经分析,随着外界条件(温度T、转速N)的变化,物理模型内各微观因素所影响的松弛时间(τ_E、τ_V、τ_λ)均会发生改变。同时,结合聚合物材料微观参数和外界条件对于聚苯乙烯高弹态下松弛行为的影响,以温度T、转速N、重均分子量M_w、分子量分布参数D为主要参数,构建聚苯乙烯高弹态下松弛时间数学预测模型。对于其他牌号的聚苯乙烯样品按照确定实验条件进行松弛时间测定,通过实验与模型拟合结果分析发现:两者的变化趋势一致,在排除实验过程中加料速度,压料时外力大小等误差因素的影响下,两者数据整体相对吻合。在分子量分布指数D与分子量的作用下,不同样品的变化幅度具有一定的差异。本研究结果可以通过对材料结构参数与外界条件参数的选择,精确地控制聚合物加工制品的固化时间,以及固化后产品内部的残余应力对于聚苯乙烯加工制品精度的影响。同时,有关聚苯乙烯材料相关的精度较高的部件、设备而言,本研究对于其占据国内外市场具有一定的推进作用。此外,本研究可推广至其他聚合物材料,对高分子领域的发展具有重要意义。