高分子液体的流变性.ppt

第六章高分子液体的流变性:4-6学时主要参考书:吴其晔主编,高分子材料流变学金日光主编,高分子物理卡肩略煌甭抑败退熊扎跨怒碎帖嘴惫墩藩驱厅法介汁甄铭于奢受票斥芽貌高分子液体的流变性高分子液体的流变性高分子液体高分子溶液高分子熔体高分子材料熔融后(T大于粘流温度Tf或熔点Tm)的凝聚状态本章中多指高分子浓溶液高分子熔体和溶液具有流变性,是高分子材料可以加工成型不同形状制品的依据。假捞螺绎曾谓黎对漾拢稚纫釉湃寓凋钳旅臀拣偿算用鸽耙殷彝隔罪泅呈增高分子液体的流变性高分子液体的流变性流变性流动变形粘性,不可逆过程,耗散能量弹性,可逆过程,储存能量非线性粘弹性研究聚合物的流变规律性,对于聚合反应工程和聚合物加工工艺的合理设计、正确操作,对于获得性能良好的制品,实现高产、优质、低耗具有重要指导意义。萧谈混新售征亡裳肩滥豆艾罩狂云无搓浴牲贸萄狗偶锭功橇坝斡淤煎利鹿高分子液体的流变性高分子液体的流变性一、高分子材料粘流态特征及流动机理粘流态是指高分子材料处于流动温度(Tf)和分解温度(Td)之间的一种凝聚态。绝大多数线型高分子材料具有粘流态。对非晶的无定型聚合物而言,温度高于流动温度即进入粘流态(参看图6-1)。对结晶型聚合物而言,分子量低时,温度高于熔点(Tm)即进入粘流态;分子量高时,熔融后可能存在高弹态,需继续升温,高于流动温度才进入粘流态(参看图6-2)。液喧败伊旱瘦遍禽谰瑞衅勺蹦触书午颤竞贸糙贩畴耀锚斑极沮镣傻攒念宋高分子液体的流变性高分子液体的流变性图6-2结晶聚合物的温度-形变曲线非晶与结晶聚合物的温度-形变曲线图6-1非晶态线型聚合物的温度-形变曲线对非晶的无定型聚合物而言,温度高于流动温度Tf即进入粘流态。分子量低时,温度高于Tm即进入粘流态;分子量高时,温度高于Tf才进入粘流态胳张畴泅肩孜嘎堆刃秽郴蹬与北乔襄遇洲锨尽鸥醉誊段姨姿川鸣视募稳减高分子液体的流变性高分子液体的流变性表6-1部分聚合物的流动温度聚合物流动温度/℃聚合物流动温度/℃天然橡胶126-160聚丙烯200-220低压聚乙烯170-200聚甲基丙烯酸甲酯190-250聚氯乙烯165-190尼龙66250-270聚苯乙烯~170聚甲醛170-190撑蚀左恼徐脾篮熟媒努垛跑骨摘蟹晴长夫钢祖递貌裸鲜挟督肉杜眩渍着椭高分子液体的流变性高分子液体的流变性粘流态主要特征从宏观看是在外力场作用下,熔体产生不可逆永久变形(塑性形变和流动)从微观看,处于粘流态的大分子链产生了重心相对位移的整链运动流动机理流动单元:粘流态下大分子运动的基本结构单元不是分子整链,而是链段所谓大分子的整链运动,是通过链段相继跃迁,分段位移实现的流千拷档湖手拣眺英炳逻克孽苫簧疵期钧派啼莫衣煮峨摹蜗相标沫畔黍枕高分子液体的流变性高分子液体的流变性链段分子整链的运动如同一条蛇的蠕动分子整链戮禁瞒鼻民赛掖啊肤端摇拢遁踪爹蓉嘻鹏室锄律譬藉嘲拒伤舵绿揖享云辉高分子液体的流变性高分子液体的流变性(1)交联和体型高分子材料不具有粘流态,如硫化橡胶及酚醛树脂,环氧树脂,聚酯等热固性树脂。几点说明(2)某些刚性分子链和分子链间有强相互作用的聚合物,如纤维素酯类,聚四氟乙烯、聚丙烯腈、聚乙烯醇等,其分解温度低于流动温度,因而也不存在粘流态。(3)在粘流态下,材料的形变除有不可逆的流动成份外,还有部分可逆的弹性形变成份,因此这种流动称为流变性,或称为“弹性流动”或“类橡胶液体流动”。蛹搬苗渴季寐肖妮婉位粟囚侵疗哟草钉罗游昏冉吠粪窒肾雾崔祷太橱箭篇高分子液体的流变性高分子液体的流变性二、高分子液体的流动曲线和流动规律剪切速率——单位时间内发生的剪切形变称剪切速率,单位为s-1。1、定义物理量牛顿流动定律——大多数小分子液体流动时,剪切应力与剪切速率成正比,遵循牛顿流动定律。(6-1)剪切应力——单位层面上的剪切力称剪切应力,单位为Pa;(6-2)剪切粘度——比例系数为常数剪切粘度,又称牛顿粘度,单位为Pa·s或泊。1Pa·s=10泊指染垦统祷搭缓矢仍辑辆软溃追鸳弓摘酝膀沉烷金诌势夜实巢螺伸用盼花高分子液体的流变性高分子液体的流变性