高分子概論聚合物的力學(xué)性能(參考版)
2024-10-19 06:22本頁(yè)面
【正文】 。如用塑料繩綁捆東西，時(shí)間久了會(huì)變松。如下圖： e2 t1 t2 t 高彈形變示意圖 （ iii）粘性流動(dòng) （ e3）： 受力時(shí)發(fā)生分子鏈的相對(duì)位移，外力除去后粘性流動(dòng)不能回復(fù)，是不可逆形變。如右圖： （ ii） 高彈形變 （ e2）： 聚合物受力時(shí)，高分子鏈通過鏈段運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的形變，形變量比普彈形變大得多，但不是瞬間完成，形變與時(shí)間相關(guān)。如掛東西的塑料繩慢慢變長(zhǎng)。這里主要介紹蠕變和應(yīng)力松弛。 聚合物的力學(xué)性能隨時(shí)間的變化統(tǒng)稱為 力學(xué)松弛 。 第十二節(jié) 聚合物的力學(xué)松弛 粘彈性 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(shí)間無關(guān)；理想粘性流體（如水）在外力作用下形變隨時(shí)間線性發(fā)展。 （ 1）高彈性的特點(diǎn) ： （ i） 彈性模量小，形變量很大； （ ii） 形變需要時(shí)間：形變隨時(shí)間而發(fā)展直至最大形變； （ iii） 橡膠受拉伸會(huì)發(fā)熱。 （ iii）增塑 ：增塑劑的加入可使材料強(qiáng)度降低，只適于對(duì)彈性、韌性的要求遠(yuǎn)甚于強(qiáng)度的軟塑料制品。 （ ii）惰性填料 ：有時(shí)為了降低成本，在聚合物中加入一些只起稀釋作用的惰性填料，如在聚合物中加入粉狀碳酸鈣。 應(yīng)力集中首先使其附近的高分子鏈斷裂和相對(duì)位移，然后應(yīng)力再向其它部位傳遞。如纖維增強(qiáng)復(fù)合材料之一 玻璃鋼。 （ iii）共聚和共混 ：共聚和共混都可使聚合物綜合兩種以上均聚物的性能，可有目的地提高聚合物的性能。 第十節(jié) 聚合物強(qiáng)度的影響因素 （ 1）有利因素 （ i）聚合物自身的結(jié)構(gòu) ：主鏈中引入芳雜環(huán)，可增加鏈的剛性，分子鏈易于取向，強(qiáng)度增加；適度交聯(lián)，有利于強(qiáng)度的提高。 第九節(jié) 晶態(tài)聚合物的拉伸 晶態(tài)聚合物在單向拉伸時(shí)典型的應(yīng)力 應(yīng)變曲線如下圖： Y e ? 未經(jīng)拉伸的晶態(tài)聚合物中，其微晶排列是雜亂的，拉伸使得晶軸與外力方向不同的微晶熔化，分子鏈沿外力方向取向再重排結(jié)晶，使得取向在熔點(diǎn)以下不能復(fù)原，因之產(chǎn)生的形變也不能復(fù)原，但加熱到熔點(diǎn)附近形變能復(fù)原，因此晶態(tài)聚合物的大形變本質(zhì)上也屬高彈性。 （ 6）材料弱而脆 ：一般為低聚物，不能直接用做材料。（橡膠和增塑聚氯乙烯） e ? （ 5） e ? （ 6） （ 5）材料軟而弱 ：模量低，屈服強(qiáng)度低，中等斷裂伸長(zhǎng)率。（這類高聚物在拉伸
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