【正文】 （ 1. 25 ） 當(dāng) n ＝ l 時(shí)，nvhwqKLPh)6(22???? K 粘度。 圓管壓力損失 4RqLPva??????? （ ） 扁槽壓力損失 312WRqLPva???? ? （ 1. 25 ） vq 熔體 體積流量 , 基本上取決于注射機(jī)注射，為一恒定值。 第一章 高分子聚合物的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)與性能 ⑶ 符合指數(shù)規(guī)律的聚合物熔體流動(dòng)時(shí)的壓力損失分析 3）表觀粘度對壓力損失影響，壓力損失和熔體的表觀粘度成正比。 第一章 高分子聚合物的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)與性能 （ 2 ）端末效應(yīng)： ①入口區(qū)： 不屬于穩(wěn)定流動(dòng) 流體各質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)速度的大小和方向都隨時(shí)發(fā)生變化， 因而其速度分布曲線非常平坦而成直線 ， 貼近管壁極薄一層液層處，其速度驟降 ，至管壁處為零。 ③制品成型中的冷卻速率：冷卻速率快，所得到的制品結(jié)晶度低 。 第一章 高分子聚合物的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)與性能 （研究物理化學(xué)變 ⑵ 影響結(jié)晶的因素 ①過冷度△ θ ② 外來的物質(zhì)（異相形核）提高晶核的生成速率。 第一章 高分子聚合物的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)與性能 ⑵ 取向?qū)酆衔镄阅艿挠绊? 各向異性 ： 力學(xué)性能與收縮率 ∥ 取向方向的力學(xué)性能較高、收縮率也較大 (也有相反的情況 )。 取向應(yīng)用 ：應(yīng)使其在使用時(shí)的受力方向與取向與受力方向一致。沿著流動(dòng)方向熔體的溫度不斷下降，故與模具型腔表壁接觸而不發(fā)生取向的薄殼層的厚度也會(huì)逐漸增大 第一章 高分子聚合物的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)與性能 ⑹ 影響聚合物取向的主要因素 (以注射成型為例 ) ① 溫度的影響 溫度 ↑ （利于取向） ，一聚合物粘度 ↓。氧化降解、應(yīng)力降解等。所以，交聯(lián)聚合物有較廣泛的應(yīng)用。 ⑵鏈段的運(yùn)動(dòng)：宏觀上表現(xiàn)有橡皮的回彈、拉伸等 ⒉聚合物的熱力學(xué)性能 ⑴非晶態(tài)高聚物的熱力學(xué)性能： ①玻璃態(tài)：當(dāng) θb＜ θ＜ θg ② 高彈態(tài)： θg＜ θ＜ θf時(shí) ③粘流態(tài)： θf＜ θ＜ θd時(shí) ⑵線型結(jié)晶高聚物的力學(xué)狀態(tài)：沒有高彈態(tài) 第一章 高分子聚合物的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)與性能 小結(jié) 3 聚合物的流變學(xué)性質(zhì) ⑴ 牛頓流體 ： 切應(yīng)力與變形速率成正比的流體 ?? ??? （ 牛頓 流動(dòng)方程） ⑵ 非牛頓流體（ 假粘性流體 ）： 不服從牛頓流體公式的流體。 第一章 高分子聚合物的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)與性能 小結(jié) ⑶ 影響假塑性液體流變性的主要因素 4聚合物成型過程中的物理化學(xué)變化 ⑴物理變化 ①聚合物的結(jié)晶。 ②聚合物中添加劑的影響 ③溫度及壓力對聚合物熔體粘度的影響 4聚合物成型過程中的物理化學(xué)變化 ⑴物理變化 ①聚合物的結(jié)晶。 分子長度：長徑比 1000 ⒉ 高聚物的結(jié)構(gòu)： 鏈結(jié)構(gòu)和聚集態(tài)結(jié)構(gòu) ①鏈結(jié)構(gòu)類型： 線型、支化的或網(wǎng)狀的。 第一章 高分子聚合物的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)與性能 ⑴ 交鏈概念： 聚合物在成型過程中形成三維網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的反應(yīng)稱為交鏈，通過鉸鏈反應(yīng)能制造體型聚合物。 第一章 高分子聚合物的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)與性能 ⑴ 降解概念 ：聚合物在某些特定條件下發(fā)生的大分子鏈斷裂、側(cè)基的改變、分子鏈結(jié)構(gòu)的改變及相對 分子質(zhì)量降低的現(xiàn)象稱為降解 。 輕度取向區(qū)（ 4區(qū)） ： 熔體中部，熔體流動(dòng)阻力最小，分子 取向最輕。 填料的取向方向與程度取決于澆口的形狀與位置。 第一章 高分子聚合物的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)與性能 ⑴ 取向概念 取向與結(jié)晶的異同 ：都與大分子的有序性有關(guān)，但有序程度不同； 取向 是一維或二維有序； 結(jié)晶 則是三維有序。 △ θ大于最大值， 晶核生成速率降低 直至接近于玻璃化溫度之時(shí)，晶坯的生長 晶核的生成及晶體的生長都會(huì)隨之停止。 第一章 高分子聚合物的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)與性能 概念 聚合物：結(jié)晶型和無定形兩種 ，結(jié)晶型聚合物其結(jié)晶程度可用結(jié)晶區(qū)在聚合物中所占的質(zhì)量分?jǐn)?shù) —— 結(jié)晶度來度量 結(jié)晶： 指聚合物從熔融狀態(tài)到冷凝時(shí)，分子由無秩序狀態(tài)變成具有三維長程有序的晶體結(jié)構(gòu)的過程或現(xiàn)象。 圖 ，橫坐標(biāo)是流體層半徑 r與管子半徑 R的比值 。 小截面澆口的極限尺寸： 但當(dāng)澆口截面過小，剪切速率再增加 表觀粘度也不再降低 ，此時(shí)的澆口截面就是小澆口的極限尺寸。該段聚合物熔體發(fā)生流動(dòng) 相變與固化 ,其過程非常復(fù)雜本書中不作這方面的介紹。 第一章 高分子聚合物的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)與性能 1 .4 .1 熔體在圓形導(dǎo)管內(nèi)的流動(dòng) 設(shè)： 圓形導(dǎo)管半徑 R ，流體作層流運(yùn)動(dòng)，管長 L 。在注射成型中可通過控制注射溫度、注射壓力、注射速度、模具結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)對 表觀粘度的控制。 塑料熔體絕大多數(shù)為符合指數(shù)方程式的非牛頓流體， ⑴非牛頓流體流動(dòng)規(guī)律 ???????????nnKdrdv?? K 粘度系數(shù)－－ 與聚合物和溫度有關(guān)的常數(shù)，反映聚合物熔體的粘稠性；粘稠性愈高， K 愈大（實(shí)驗(yàn)確定） 非牛頓指數(shù) n －－ 與聚合物和溫度有關(guān)的常數(shù)，反映聚合物熔體偏離牛頓流體性質(zhì)的程度。 速度 V－在恒定 切 切應(yīng)力作用下，流體的剪切應(yīng)變表現(xiàn)為液層以均勻的速度 v沿剪切力作用的方向移動(dòng)； ⑵ 牛頓型溶體流動(dòng)規(guī)律分析 流體層流模型研究 ：流體流動(dòng)看作許多層彼此相鄰的薄液層，沿外力作用的方向進(jìn)行相對滑移。液體流動(dòng)時(shí)，其粘度不隨剪應(yīng)力、剪切速率的大小而改變，始終保持常數(shù)。 脆化溫度（ θb） 玻璃化溫度（ θg） 粘流溫度（ θf） 化學(xué)分解溫度（ θd） 第一章 高分子聚合物的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)與性能 （研究變形－流動(dòng)的關(guān)系） 研究目的 ：聚合物的成型必須依賴自身的變形和流動(dòng)實(shí)現(xiàn)，變形和流動(dòng)與產(chǎn)品質(zhì)量相關(guān)。 結(jié)晶：造成了高分子的緊密積聚態(tài)，增強(qiáng)了分子間的作用力，使聚合物的強(qiáng)度、硬度、剛度及熔點(diǎn)、耐熱性和耐化學(xué)性等都有所提高；而那些與鍵運(yùn)動(dòng)有關(guān)的性能（如彈性、伸長率和沖擊強(qiáng)度等）則降低。 ②液晶態(tài)：既能流動(dòng)，分子間排列又具有相當(dāng)程度的有序性。 反應(yīng)式： n（ CH2一 CHCl） → CH2一 CHCl n 鏈節(jié)： 大分子鏈中的重復(fù)結(jié)構(gòu)單元叫鏈節(jié)， CH2一 CHCl 聚合度： 大分子鏈中鏈節(jié)的重復(fù)次數(shù)稱為聚合度。成都科技大學(xué)編 2022 第一章 高分子聚合物的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)與性能 高分子聚合物的結(jié)構(gòu)特點(diǎn) （研究高分子 結(jié)構(gòu) 性能關(guān)系 ） 聚合物的熱力學(xué)性能（研究形變－溫度的關(guān)系） 聚合物的流變學(xué)性質(zhì)（研究變形－流動(dòng)的關(guān)系）研究高分子聚合物的結(jié)構(gòu)的意義 聚合物熔體在成型過程中的流動(dòng)狀態(tài)高分子材料定義（研究流動(dòng)方程） 聚合物成型過程中的物理化學(xué)變化高分子材料的結(jié)構(gòu) 第一章 高分子聚合物的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)與性能 研究意義：塑料的主要成分是樹脂（天然、合成），樹脂是