【正文】 的。 高度取向區(qū)（ 2區(qū)） ：型腔表壁的薄殼對熔體的摩擦作用大，熔體流動阻力大，切應(yīng)力大，分子高度 取向。 ③注射成型中也要盡量避免壓力降解 ： ④聚合物配方中增加一些助劑： 來提高聚合物的抗降解能力。 聚合物中存在的支鏈結(jié)構(gòu)，支鏈程度越大粘度就越高，則熔體的流動性就越低。符合指數(shù) ???nK ?? （非 牛頓 流動方程） a? ＝??1nK ? （非 牛頓 流變動方程） 其 n ＜ l 。 熱降解 ：主要是由于高聚物長時間高溫受熱時引起的降解； 水降解 ：是指當(dāng)聚合物分子中含有容易被水解的化學(xué)基團(tuán)時，高聚物就可能在成型加工過程中遇到水分而被分解； 氧化降解 ：當(dāng)高聚物與空氣中的氧接觸后導(dǎo)致的降解現(xiàn)象稱為氧化降解； 應(yīng)力降解： 是指聚合物受到外力時導(dǎo)致微觀分子結(jié)構(gòu)發(fā)生化學(xué)變化，同時還會導(dǎo)致聚合物相對分子質(zhì)量降低的現(xiàn)象。 第一章 高分子聚合物的結(jié)構(gòu)特點與性能 ⑷ 注射、壓注成型中聚合物分子的流動取向 聚合物分子的取向是 流動取向 。 ⑶結(jié)晶控制 結(jié)晶性聚合物 ，能否出現(xiàn)晶形結(jié)構(gòu) 需由成型時的冷卻速率來決定 。 流體在進(jìn)入導(dǎo)管后須經(jīng)過一定距離 Le 后 穩(wěn)定狀態(tài)方能形 。 當(dāng)充模速率一定時，流動中的壓力損失一與下列因素有關(guān) l ）壓力損失p?和流動距離成正： 比流道（包括型腔）越長距離壓力損失就越大。 分子質(zhì)量分布越寬，聚合物的熔體粘度就越小，熔體流動性就越好 ⑵聚合物中添加劑的影響 增塑劑的加人會使熔體粘度降低從而提高熔體的流動性 ⑶溫度及壓力對聚合物熔體粘度的影響 溫度升高，降低粘度提高流動性（主要適用于：對切速率不是很敏感或其熔體流動服從牛頓流動規(guī)律的流） 壓力升高，聚合物熔體的表觀粘度增加。 ?? 剪 切速率 是垂直流動方向的速度變化率； 1／ s 。這是流體的一種固有物理屬性。結(jié)構(gòu)越規(guī)整，越容易結(jié)晶，反之則越不容易，成為無定型聚合物。2022 第一章 高分子聚合物的結(jié)構(gòu)特點與性能 高分子聚合物的結(jié)構(gòu)特點 （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狀態(tài)高分子材料定義（研究流動方程） 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)特點與性能 研究意義：塑料的主要成分是樹脂（天然、合成），樹脂是高分子聚合物，分子量大，其熱力學(xué)，流變學(xué)、成型流動有其自身特點。 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。 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、耐熱性和耐化學(xué)性等都有所提高；而那些與鍵運動有關(guān)的性能（如彈性、伸長率和沖擊強(qiáng)度等）則降低。液體流動時，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)。 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（實驗確定） 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。 第一章 高分子聚合物的結(jié)構(gòu)特點與性能 1 .4 .1 熔體在圓形導(dǎo)管內(nèi)的流動 設(shè)： 圓形導(dǎo)管半徑 R ，流體作層流運動，管長 L 。 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 ，此時的澆口截面就是小澆口的極限尺寸。 第一章 高分子聚合物的結(jié)構(gòu)特點與性能 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，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。 第一章 高分子聚合物的結(jié)構(gòu)特點與性能 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。 輕度取向區(qū)（ 4區(qū)） ： 熔體中部，熔體流動阻力最小，分子 取向最輕。 第一章 高分子聚合物的結(jié)構(gòu)特點與性能 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。 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。 ⑵鏈段的運動：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 ③粘流態(tài)： θf＜ θ＜ θd時 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。氧化降解、應(yīng)力降解等。 取向應(yīng)用 ：應(yīng)使其在使用時的受力方向與取向與受力方向一致。 第一章 高分子聚合物的結(jié)構(gòu)特點與性能 （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)特點與性能 （ 2 ）端末效應(yīng)： ①入口區(qū)： 不屬于穩(wěn)定流動 流體各質(zhì)點運動速度的大小和方向都隨時發(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。 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。 ②聚合物的相對分子質(zhì)量及其分布 相對分子質(zhì)量較大時，宏觀上表現(xiàn)為熔體的表觀粘度加大。 由于剪切速率與速度梯度二者在數(shù)值相等、流動分析時．常用剪切速率代替速度梯度 第一章 高分子聚合物的結(jié)構(gòu)特點與性能 2 ） 剪應(yīng)力與剪切速率 的關(guān)系， ?? ??? 牛頓流體公式 ? 切 應(yīng)力 流動方向單位面積的剪切力，反映了流體內(nèi)摩擦的粘滯阻力； 2/ cmN ( P a ) 。介于力學(xué)、化學(xué)和工程科學(xué)之間的邊緣科學(xué)；