流變學前三章ppt課件(存儲版)
【正文】 。但這一問題是可以解決的。 Tg不受結(jié)晶度影響 圖 結(jié)晶性線性聚合物的拉伸模量與結(jié)晶度的關系 聚合物的體積模量 在高于 Tg和 Tm時聚合物的體積模量 表 材料的體積模量 數(shù)量級為 103MPa 玻璃態(tài)無定形聚臺物的體積模量 表 某些聚合物的體積模量 低于玻璃化溫度時的 K比高于 Tg時的最多大兩倍，前面已經(jīng)看到，其他模量的變化則大得多 結(jié)晶聚合物的 K 結(jié)晶聚合物的 K（ 體積模量 ） 與無定形聚合物接近， 數(shù)量級也是 103MPa。 ?＝ ?/? 泊松比（ Poisson ratio）由材料性質(zhì)決定的 在各向同性壓縮實驗中 ， 材料的應變應為其體積的變化分數(shù) △ V/V。成型時的 TLCP熔體，大分子鏈的有序取向使分子鏈之間較少纏結(jié)，熔體粘度較低，且對剪切作用十分敏感，有明顯的剪切變稀的現(xiàn)象 液晶紡絲時可避免常見的高濃度必然高粘度和高壓力的工作點 聚合物形態(tài)的轉(zhuǎn)變 —— 聚合物粘彈態(tài) 無論聚合物的固態(tài)還是液態(tài)都呈現(xiàn)粘彈性，聚合物的粘彈性說明了材料對時間的依賴性 線性粘彈性 非線性粘彈性 (1)多樣性 ?分子結(jié)構(gòu)有線性結(jié)構(gòu)、交聯(lián)結(jié)構(gòu)、網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)等 ?分子鏈可以呈剛性或柔性 ?流變行為多種多樣，固體高聚物的變形可呈現(xiàn)線性彈性、橡膠彈性及粘彈性。 聚合物結(jié)構(gòu)流變學和聚合物材料加工流變學，及其測定方法和實際應用 ?聚合物流變行為與數(shù)學模式 （ 應力和應變的關系式或應力和應變速率的關系式 ） ?聚合物的流變行為與環(huán)境參數(shù)如溫度 、 壓力和化學環(huán)境的關系 ?參數(shù)如分子量 、 分子結(jié)構(gòu) 、 添加劑的濃度等對聚合物流變性能的影響 ?聚合物流變性能的表征和測定方法 ?聚合物流變學的實際應用 聚合物流變行為的特性 剛體 (Rigid solid):只考慮物體的平動和轉(zhuǎn)動而不考慮 其形狀的變化 線性彈性體（ Linear elastic solid）或虎克彈性體 作用力和形變符合虎克定律 物體是剛體還是彈性體取決于實驗方法 ?＝ E? 完全流體（ Perfect fluid） 線性粘性流體（ Linear viscous fluid）或牛頓流體 流體作用在任何表面上的力總是垂直于該表面 流動速度正比于所加之力 ?＝ ? ?? ?聚合物的力學狀態(tài) ?聚合物形態(tài)的轉(zhuǎn)變 ?聚合物粘彈態(tài) 聚合物流變行為的多樣性和多元性 聚合物的力學狀態(tài) 聚合物沒有明確的固態(tài)和液態(tài)的界限，固體和液體的轉(zhuǎn)化過程比低分子材料復雜得多，必須認識聚合物力學形態(tài)的多樣性 ?力學狀態(tài) :結(jié)晶態(tài)、無定形態(tài)和液晶態(tài) ?聚合物液態(tài) :溶體、懸浮體、分散體和熔體 ?固體聚合物 :均質(zhì)態(tài)、取向態(tài)和多相態(tài) ?無定形態(tài)聚合物：玻璃態(tài)、高彈態(tài)和粘流態(tài)； ?結(jié)晶型聚合物有晶體和熔體 流變性能與時間有關，粘彈性 聚合物液態(tài) 聚合物溶體 懸浮體 分散體 1％以下的稀溶液，其性能不隨時間變化，屬于 牛頓流體 10％以上時，屬于 非牛頓的假塑性流體 ，有剪切變稀的特征 高達 60％，失去流動性 ,屬于 非牛頓的賓漢流體 更高濃度時，高交聯(lián)度和高粘度，成為凍膠和凝膠 （非牛頓） 剪切變稀的特征， 假塑性非牛頓流體 剪切變稠特征，即 膨脹性非牛頓流體 剪切速率較高時 ， 假塑性非牛頓流體 在剪切速率不斷提高時， 膨脹性的非牛頓流體 三維結(jié)構(gòu)的凝膠體 ， 賓漢流體 聚合物形態(tài)的轉(zhuǎn)變 —— 聚合物形態(tài)的熱轉(zhuǎn)變 圖 －溫度曲線 (a)低分子材料 (b)結(jié)晶性高聚物 線彈性體 線性粘性流體 發(fā)生相交 發(fā)生相交 圖 無定形聚合物的變形 溫度曲線 （恒定外力作用下） 并非每種無 定形高聚物都 有這三種狀態(tài) 三種力學狀態(tài)和兩種轉(zhuǎn)變 圖 溫度曲線 無定形區(qū)高彈態(tài) Tm Tf Tf Tm 玻璃態(tài) 粘流態(tài)
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