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流變學前三章ppt課件-wenkub

2023-05-16 06:43:30 本頁面

　

【正文】力學狀態聚合物沒有明確的固態和液態的界限，固體和液體的轉化過程比低分子材料復雜得多，必須認識聚合物力學形態的多樣性 ?力學狀態 :結晶態、無定形態和液晶態 ?聚合物液態 :溶體、懸浮體、分散體和熔體 ?固體聚合物 :均質態、取向態和多相態 ?無定形態聚合物：玻璃態、高彈態和粘流態； ?結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構的凝膠體，賓漢流體聚合物形態的轉變 —— 聚合物形態的熱轉變圖－溫度曲線 (a)低分子材料 (b)結晶性高聚物線彈性體線性粘性流體發生相交發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三種力學狀態和兩種轉變圖溫度曲線無定形區高彈態 Tm Tf Tf Tm 玻璃態粘流態聚合物形態的轉變 —— 聚合物固體形態彈塑態、玻璃態、高彈態、結晶態、取向態和液晶態三種力學狀態：：粘流溫度 Tf到玻璃轉化溫度 Tg之間的力學狀態基本特征： ?彈性模量低 ?延伸率大 ?變形可逆并完全恢復流變學的非線性彈性理論來描述此類橡膠彈性理論在力場和溫度場等作用下，分子鏈將沿著外場方向進行排列，聚合物的取向現象包括分子量、鏈段、晶片和晶粒等取向基本特征： ?一維或二維有序結晶 ?高分子材料的力學性能、熱性能和光學性能等呈現各向異性：介于有序晶態和無序的液態之間的一種中間狀態（ Lyotropen mesophasem）優勢：獨特的流動性能其溶液的粘度濃度和粘度溫度的變化不同于一般高分子體系，它可以在較低的牽引拉伸比下，獲得較高的取向度（ Thermotropic liquid crystal polymer TLCP）在一定溫度區間為液晶態。高分子流變學紡織與材料學院主要內容第一章緒論（ 1）第二章流變學的基本概念（ 2）第三章線性彈性（ 3）第四章線性粘性（ 4－ 5）第五章非線性彈性（ 6）第六章非線性粘性（ 7－ 10）第七章線性粘彈性（聚合物的流動變形）（ 11－ 14）第八章聚合物的流變斷裂與強度（ 15）第九章流變學的分子理論（ 16）第一章緒論流變學概念流變學 (Rheology)是研究材料變形與流動的科學。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，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的轉變 —— 聚合物粘彈態無論聚合物的固態還是液態都呈現粘彈性，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 ?分子結構有線性結構、交聯結構、網狀結構等 ?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線性彈性、橡膠彈性及粘彈性。第二章流變學的基本概念流變學變形流動應力與應變的關系應力與應變速率的關系應力、應變、應變速率簡單實驗（ Simple experiments）實際材料發生的變形和受力情況是復雜的，要找出其應力應變的關系十分困

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