【正文】 分別呈現(xiàn)三種不同的力學(xué)狀態(tài)，依溫度自低到高的順序分別為：玻璃態(tài)，高彈態(tài)，粘流態(tài)。因此稱為力學(xué)狀態(tài) 。其偏斜角的正切值定義為剪切應(yīng)變（ ?）。 （三）粘彈性 應(yīng)力應(yīng)變與時間關(guān)系 蠕變 ◆ 蠕變 是在應(yīng)力保持恒定的情況下，應(yīng)變隨時間的增長而增加的現(xiàn)象。由于應(yīng)變對應(yīng)力的滯后，在重復(fù)加載時，就會出現(xiàn)上一次變形還未來得及回復(fù)時，或分子鏈的構(gòu)象跟不上改變時，又施加了下一次載荷，于是造成分子間的內(nèi)摩擦，產(chǎn)生所謂內(nèi)耗，而那部分未來得及釋放的、由變形所引起的彈性儲能轉(zhuǎn)變?yōu)闊崮堋? 從性質(zhì)分類，可分為中性水凝膠和離子型水凝膠。影響溶脹度的主要因素 液體的性質(zhì)： 溫度： 電解質(zhì)： pH： 水凝膠的溶脹行為及其影響因素 ① 水凝膠在水中可顯著溶脹。 凝膠骨架的透過性與分子大小關(guān)系的原理正是凝膠電泳與凝膠色譜的原理，凝膠電泳與凝膠色譜是兩種重要的物質(zhì)分離和純化的實驗技術(shù)。 二、凝膠的性質(zhì) 凝膠吸收液體后自身體積明顯增大的現(xiàn)象。 凍膠指液體含量高的凝膠。 內(nèi)耗 ◆ 當(dāng)應(yīng)力的變化和形變變化相一致時，沒有滯后現(xiàn)象，每次形變所作的功等于恢復(fù)原狀時獲得的功，沒有功的消耗。 溫度 外力作用速度 外力作用時間 增塑劑 填料 機(jī)械加工 理想彈性體（如彈簧）在外力作用下平衡形變瞬間達(dá)到，與時間無關(guān)；理想粘性流體（如水）在外力作用下形變隨時間線性發(fā)展。當(dāng)外力與內(nèi)力達(dá)到平衡時，內(nèi)力與外力大小相等，方向相反。彈性模量下降到 105～103dyn/cm2。 分子量 被粘物表面的粗糙度 被粘物表面的處理方法 溫度和壓力 影響因素 3 聚合物的力學(xué)狀態(tài)及力學(xué)性能 溫度與力學(xué)狀態(tài) 高分子材料的主要力學(xué)性能 （一）高分子分子運動的特點 運動的多重性 高分子的熱運動是一個松弛過程，具有時間依賴性。 高分子的溶解過程是溶質(zhì)分子和溶劑分子相互混合的過程，恒溫恒壓下，該過程能自發(fā)進(jìn)行的必要條件是 ⊿ Gm 0 0m m mG H T S? ? ?⊿ Sm為混合熵； ⊿ Hm為混合熱； T為溶解時的絕對溫度。 ◆ 原因：非晶態(tài)聚合物，由于分子間堆砌比較松散，分子間相互作用弱，溶劑分子易于滲入聚合物內(nèi)部使之發(fā)生溶脹或溶解。 溶劑化原則 溶度參數(shù)相近的聚合物－溶劑體系，不一定能很好互溶。 由于鏈段繞主鏈軸的旋轉(zhuǎn)使分子的形態(tài)不斷變化 ，即由于構(gòu)象的改變 ， 長鏈分子可以外力作用下伸展 (或卷曲 )， 因此彈性模量迅速下降3～ 4個數(shù)量級 ， 形變迅速增加 。 影響 Tg的因素 聚合物結(jié)構(gòu) ① 主鏈結(jié)構(gòu) ② 側(cè)鏈結(jié)構(gòu) 分子間作用力 交聯(lián) 分子量 共聚、增塑、共混 ① 共聚 ② 增塑 ③ 共混 外界條件的影響 ① 升溫速度 ② 外力作用的作用的速度與頻率 粘流溫度 ◆ 聚合物由高彈態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)檎沉鲬B(tài)是的溫度稱為粘流溫度， Tf。 試樣斷裂前所受的最大負(fù)荷 P與試樣橫截面積之比為抗張強(qiáng)度 ?t： ?t = P / b ? d 衡量材料抵抗拉伸破壞的能力，也稱抗張強(qiáng)度。改性聚苯醚、聚碳酸酯、聚苯醚、聚砜具有較好的抗蠕變性能。 一、凝膠與水凝膠 ◆ 化學(xué)凝膠是指大分子通過共價鍵連接形成網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的凝膠。 高分子溶液轉(zhuǎn)變?yōu)槟z的過程稱為膠凝作用。 P84圖 聚 N－異丙基丙烯酰胺溫敏水凝膠的體積分?jǐn)?shù)隨溫度變化的情況。 原因：低溫溶脹、高溫收縮的性質(zhì)是由于 N原子上的孤對電子與水分子形成了氫鍵，低溫下氫鍵穩(wěn)定，形成了以交聯(lián)網(wǎng)為骨架的水凝膠，高溫時氫鍵斷裂致使體積突然收縮。 每種高分子溶液都有一個膠凝最小濃度。這類化學(xué)鍵交聯(lián)的凝膠不能熔融，也不能溶解，結(jié)構(gòu)非常穩(wěn)定，因此也稱為不可逆凝膠。 e1 e2+e3 e1 e2 e3 t2 t1 t e 蠕變示意圖 蠕變行為可用下列關(guān)系式描述： 1te ?????ee ????e e ? ?