高分子物理知识重点(第九章)

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1、r=/T切应力〃一粘度-切变速率第九章聚合物的流变性1.牛顿流体：①.牛顿流体:流动行为符合牛顿流动定律的流体称为牛顿流体TA.牛顿流体：水、甘汕、髙分子稀溶液。7=—=constB.粘度n：反映液体流动阻力，单位Pa•S/C.牛顿流体的粘度仅与流体分了的结构和温度冇关，与切应力和切变速率无关。②.粘度耳：是流体内部反抗这种流动的内摩擦阻力,与分子间的缠绕程度和分子间的相互作用有关,单位:N•m/S2,Pa•s2.非牛顿流体：不符合牛顿流动定律称为非牛顿流体.通常可以用流动曲线来作判定。3.图一各种类

2、型的流体D-切力增稠流体（胀流体）S-切力变稀流体（假艰性流体）iB-理想的宾汉流体；PB-假塑性宾汉体（1）宾汉流体（塑性体）：.剪切应力小于一淀值cry,流体不动，当”ay时,才产主牛顿流动.例如:牙膏，涂料和泥浆T-by=rjy（2）假塑性流体：粘度随着剪切速率的增加而变小，切力变稀（流动性变好）一:例如人多数的聚合物熔体.（3）膨胀性流体:随着剪切速率的增加，粘度变大，切力变稠.例如:胶乳、泥沙等.流凝休：维持恒定的切变速率，粘度随着吋间的增加而增大的流体。某种结构的形成，饱和聚酯等触变体：维

3、持恒定的切变速率，粘度随着时间的增加而减小的流体。内部物理结构的破坏；胶冻、汕漆等。1.表观粘度（ip）:①定义:在流动曲线上取一点，其切应力o与切变速度为fZ比值。n1,/T,；7T,胀流体■logr=logAT+nlog/2.公式：该公式称幕律方程。式屮《和刀为材料参数，n=学三称为67In/材料的流动指数或非牛顿指数，等于在ln<7-ln/双对数坐标图中曲线的斜率。《是与温度有关的稠度系数。“"厂此公式说明表观粘度与形变速率有关3.零切

4、粘度〉表观粘度〉无穷切粘度（极限粘度）4.熔体指数：（MI）:工业上采用的方法塑料的熔体指数是在标准化的熔体指数仪中测定的。首先将聚合物加热到一定温度，使之完全熔融。然后加上一定的负荷（2160g）作川，使之从标准毛细管屮流出。单位时间lOmin流出聚合物的质量（克数）即为该聚合物的熔体指数（MI）o对同种聚合物,在相同的条件下，紺越大,流动性越好5.门尼粘度在一定温度下（通常100°C）和一定的转了速度下，测定未硫化的橡胶对转了转动的阻力。通常表示为皿性舛即试样100°C下预热3min转动4min的

5、测定值。门尼粘度值越小,生胶流动性越好。6.影响聚合物熔体粘度的因素①.加工条件：A.温度B.剪切速率C.剪切应力D.压力②.结构因素：A.分子量B.分子量分布C.支化D.熔体结构（1）粘度的分子量依赖性分了量M人，分了链越长，链段数越多，要这么多的链段协同起来朝一个方向运动相对来说要难些。此外，分了链越长，分子间发生缠结作用的儿率大，从而流动阻力增大，粘度增加。A.M加工条件的影响阿累尼乌斯方程：当T>Tg+100时：4助-粘流活化能高分了流动时的运动单元：链段（的

6、协同运动）力厶万由链段的运动能力决定，与分子链的柔顺性有关，而与分子量无关！!7.温敏性材料-般分子链越刚硬或分子间作用力越大，则流动活化能越高，这类聚合物是温敏性的。刚性链呵大一粘度对温度敏感温敏材料1.聚合物熔体的弹性效应①.弹性效应的表现：A.韦森堡效应，包轴现象B.挤出胀大C.不稳定流动A.韦森堡效应，包轴现象，爬杆效应：当轴在液体屮旋转时，离轴越近的地方剪切速率越大，故法向应力越大，相应地，高分子链的弹性冋复力越大，从而使熔体沿轴向上挤，形成包轴现象。B.挤出胀人（巴拉斯效应）①.模孔入口处

7、流线收敛，在流动方向产生速度梯度，因而高分子熔体在拉力下产生拉伸弹性形变，当口模较短时，这部分形变来不及完全松弛掉，出口模时要回复②.熔体在口模中流动吋有法向应力差，由此产生的弹性形变在出口模后也要回复1.为了确保制品尺寸的精确性和稳定性，在模具设计时，必须考虑模孔尺寸与胀大比之间的关系，通常模孔尺寸应比制品尺寸小一些，才能得到预定尺寸的产品。