橡膠彈性(文件)
【正文】 熵值增加的自發(fā)過程使其恢復(fù)原來狀態(tài)。設(shè)：主伸長比率 ?1 ?2 ?3 形變前， (xi,yi,zi)形變后， (?1xi, ?2yi, ?3zi)形變前構(gòu)象熵形變后構(gòu)象熵單個鏈構(gòu)象熵的變化整個網(wǎng)鏈的構(gòu)象熵變化 — N個鏈段構(gòu)象的加和（假定 3）每個交聯(lián)網(wǎng)絡(luò)的末端距不等，取平均值， N為網(wǎng)鏈數(shù)假設(shè)交聯(lián)網(wǎng)絡(luò)在形變前是各向同性h2為網(wǎng)鏈均方末端距熱力學狀態(tài)函數(shù) 拉伸比 假設(shè)橡膠態(tài)聚合物交聯(lián)網(wǎng)絡(luò)發(fā)生形變過程中熱力學能不改變，則恒溫恒容過程中，體系Helmholtz自由能 ?F的減少等于對外界所做的功? W—— 外力做功儲存在發(fā)生形變的橡膠中。交聯(lián)橡膠的溶脹過程包括兩部分：交聯(lián)橡膠的溶脹包括兩部分：溶劑分子與大分子鏈混合，熵增，有利于溶脹分子鏈拉長，儲存彈性能，熵減，不利于溶脹達到溶脹平衡：即溶脹體內(nèi)部溶劑的化學位和溶脹體外部化學位相等：根據(jù)路 FloryHuggins 平均場理論：當溶脹平衡時彈性自由能 :?=?1=?2=?3 理想交聯(lián)網(wǎng)等溫等壓拉伸過程中內(nèi)能不變111???干網(wǎng)絡(luò)體積為 1，溶脹后總體積為 V， V = ?3試樣在凝膠中的體積分數(shù)： 1/V =?2 V = 1/ ?2體系中含 n1摩爾溶劑，其摩爾體積為 V1， 溶脹后凝膠的體積：溶脹比 Q哈金斯參數(shù)（滲透壓、光散射、溶脹法）；交聯(lián)點間平均分子量 Mc；交聯(lián)度低， Mc大，溶脹度大；建立溶脹平衡時的橡膠的體積分數(shù)和彈性模量的關(guān)系。 其中玻璃化溫度較低、為材料提供彈性、構(gòu)成材料連續(xù)相的組分稱為 “橡膠段 ”或 “軟段 ”，如 SBS中的丁二烯 B段 而玻璃化溫度較高、為材料提供韌性和強度、構(gòu)成材料分散相的組分稱為 “塑料段 ”或 “硬段 ”，如 SBS中的苯乙烯 S段 2. 共混型 TPE 以熱塑性乙丙橡膠為典型代表 物理交聯(lián)，玻璃區(qū)或晶區(qū)作為交聯(lián)點Polystyrene Polybutadiene Polystyrene共混型EPDM硫化乙丙橡膠 /PP聚丙烯粘度大 粘度小本章小結(jié)◆ 橡膠簡介◆ 橡膠彈性熱力學方程◆ 橡膠彈性統(tǒng)計理論◆ 溶脹效應(yīng)長鏈結(jié)構(gòu) — 熵彈謝謝觀看 /歡迎下載BY FAITH I MEAN A VISION OF GOOD ONE CHERISHES AND THE ENTHUSIASM THAT PUSHES ONE TO SEEK ITS FULFILLMENT REGARDLESS OF OBSTACLES. BY FAITH I BY FAITH。 其在常溫下顯示橡膠的高彈性，在高溫下又可很方便地塑化成型，并不需要像傳統(tǒng)橡膠那樣硫化。N：單位體積的網(wǎng)鏈數(shù)對于單軸拉伸：拉伸過程體積不變：所以：則：又因為：橡膠狀態(tài)方程 1：其中： N1=N/(A0l0) 單位體積內(nèi)的網(wǎng)鏈數(shù)應(yīng)力 拉伸比另外： N1可用交聯(lián)點間鏈的平均分子量 Mc表示橡膠狀態(tài)方程 2：對于一般固體物質(zhì)符合虎克定律：當 ???1時：形變很小時，交聯(lián)橡膠的應(yīng)力 應(yīng)變關(guān)系符合虎克定律橡膠形變時體積不變，泊松比 ?為 狀態(tài)方程 1改寫為：橡膠狀態(tài)方程 3E – 初始楊氏模量； G 初始剪切模量橡膠狀態(tài)方程 — 形變過程中應(yīng)力和應(yīng)變的關(guān)系橡膠狀態(tài)方程 1橡膠狀態(tài)方程 2橡膠狀態(tài)方程 3理論曲線和實際曲線的比較 對于應(yīng)變在 50%以下，或 λ 時，理論和實驗結(jié)果一致；高應(yīng)變時，由于網(wǎng)鏈被拉伸，另外可能引起結(jié)晶，所以試驗與理論偏離。 交聯(lián)網(wǎng)絡(luò)應(yīng)力與應(yīng)變之間的定量關(guān)系統(tǒng)計理論的基本內(nèi)容橡膠高彈性的本質(zhì)分子運動機理熵彈性無規(guī)線團的伸展構(gòu)象統(tǒng)計理論拉伸過程中 應(yīng)力和應(yīng)變 的關(guān)系橡膠狀態(tài)方程 相似模型 虎克彈性體狀態(tài)方程： ? = E?理想氣體狀態(tài)方程： PV=nRT橡膠彈性體狀態(tài)方程 ： ? = XXX?基本思路?一個孤立的柔性高分子鏈的構(gòu)象數(shù) wS?一個網(wǎng)絡(luò)鏈的構(gòu)象熵 整個交聯(lián)網(wǎng)形變時的構(gòu)象熵（包含了分子尺寸末端距）?△ F=△UT△S 體系自
教學課件相關(guān)推薦
鄂ICP備17016276號-1