流变行为的特征优秀PPT.ppt
《流变行为的特征优秀PPT.ppt》由会员分享,可在线阅读,更多相关《流变行为的特征优秀PPT.ppt(64页珍藏版)》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。
1、流变行为的特征你现在浏览的是第一页,共64页1.1 高聚物流变行为的特征高聚物流变行为的特征高聚物形态具有多样性和多元性;高聚物形态具有多样性和多元性;高聚物形态对温度有依赖性;高聚物形态对温度有依赖性;高聚物形态对时间有依赖性。高聚物形态对时间有依赖性。FIFIF2F2F3F3高聚物形态具有多样性和多元性;高聚物形态具有多样性和多元性;高聚物形态对温度有依赖性;高聚物形态对温度有依赖性;高聚物形态对时间有依赖性。高聚物形态对时间有依赖性。FIFI你现在浏览的是第二页,共64页 经典的力学状态经典的力学状态物物质质状状态态理想固体理想固体理想流体理想流体刚性固体刚性固体(Rigid Solid
2、s)弹性固体弹性固体(Elastic Solids)非粘流体非粘流体(Inviscid fluids)粘性流体粘性流体(viscous Fluids)理想气体理想气体你现在浏览的是第三页,共64页理想固体(理想固体(Ideal Solids)(1)刚性固体(刚性固体(Rigid Solids)又称绝对刚体、欧几里德刚体。又称绝对刚体、欧几里德刚体。在欧几里德几何在欧几里德几何(Euclidean Geometry)和和固体力学中,认为理想刚性体不发生形变。固体力学中,认为理想刚性体不发生形变。例如:金刚石例如:金刚石你现在浏览的是第四页,共64页 I can move the world if
3、 I were provided a right leverage.Archimedes你现在浏览的是第五页,共64页(2)Elastic Solids(弹性固体)=E “The power of any spring is in the same proportion with the tension thereof,i.e.the stress is proportional to the strain”.-Robert Hooke(1678)固体在小应力固体在小应力,小应变下符合虎克定律小应变下符合虎克定律你现在浏览的是第六页,共64页理想流体(理想流体(Ideal Fluids)(1)
4、完全流体(非粘性流体,帕斯卡流体)完全流体(非粘性流体,帕斯卡流体)例如:液氦例如:液氦“Pressure in liquid is the same in all directions”-Pascal(1663)你现在浏览的是第七页,共64页(2)粘性流体(牛顿流体)粘性流体(牛顿流体)The resistance which arises from the lack of slipperiness riginating in the fluid is proportional to the velocity by which the parts of the fluid are separ
5、ated from each other.-Sir.Issac Newton,1687 服从牛顿定律:服从牛顿定律:你现在浏览的是第八页,共64页超导体和超流体超导体和超流体 液态液态 He-4在在-271以下(低于以下(低于2.2K)时,)时,它会开始出现一些很奇特的行为它会开始出现一些很奇特的行为液态氦几液态氦几乎可以毫无阻力地通过细管,甚至可以爬上管乎可以毫无阻力地通过细管,甚至可以爬上管壁,溢出管外。壁,溢出管外。当温度下降到当温度下降到4.2K,水银的电阻,水银的电阻完全消失,这种现象称为超导电性,完全消失,这种现象称为超导电性,此温度称为临界温度。此温度称为临界温度。你现在浏览的是
6、第九页,共64页高聚物的状态高聚物的状态常常见见气态:无气态:无液态液态固态固态熔体熔体溶体溶体悬浮体悬浮体分散体分散体高聚物高聚物均质态均质态取向态取向态多相态多相态高聚物高聚物高聚物结构的多样性、多元性多样性、多元性你现在浏览的是第十页,共64页聚合物的结构与性能聚合物的结构与性能1 大分子链的形状大分子链的形状线型(线型(linear):如):如HDPE支化(支化(branching):如):如LDPE网状(网状(network):如硫化橡胶):如硫化橡胶你现在浏览的是第十一页,共64页线型、支化、网状分子的性能差别线型、支化、网状分子的性能差别线型分子:可溶,可熔,易于加工,可重线型分
7、子:可溶,可熔,易于加工,可重复应用,一些合成纤维,复应用,一些合成纤维,“热塑性热塑性”塑料塑料(PVC,PS等属此类)等属此类)支化分子:一般也可溶,但结晶度、密度、支化分子:一般也可溶,但结晶度、密度、强度均比线型差强度均比线型差网状分子:不溶,不熔,耐热,耐溶剂等网状分子:不溶,不熔,耐热,耐溶剂等性能好,但加工只能在形成网状结构之前,性能好,但加工只能在形成网状结构之前,一旦交联为网状,便无法再加工,一旦交联为网状,便无法再加工,“热固热固性性”塑料(酚醛、脲醛属此类)塑料(酚醛、脲醛属此类)你现在浏览的是第十二页,共64页聚集态聚集态分子的聚集态结构:分子的聚集态结构:平衡态时分子
8、与分子之间的几何排列。平衡态时分子与分子之间的几何排列。物质内部的质点(分子、原子、离子)在物质内部的质点(分子、原子、离子)在空间的排列情况可分为:空间的排列情况可分为:近程有序近程有序远程有序远程有序你现在浏览的是第十三页,共64页小分子的聚集态结构小分子的聚集态结构小分子的三个基本相态:小分子的三个基本相态:晶态晶态固体物质内部的质点既近程有序,固体物质内部的质点既近程有序,又远程有序(三维)。又远程有序(三维)。液态液态物质质点只是近程有序,而远程物质质点只是近程有序,而远程无序。无序。气态气态分子间的几何排列既近程无序,分子间的几何排列既近程无序,又远程无序。又远程无序。你现在浏览的
9、是第十四页,共64页高聚物的聚集态结构高聚物的聚集态结构晶态结构(晶态结构(crystalline structure)非晶态结构(非晶态结构(non-crystalline structure)取向结构(取向结构(oriented structure)织态结构(织态结构(texture structure)你现在浏览的是第十五页,共64页液态高聚物液态高聚物熔体熔体溶液溶液悬悬浮浮体体分分散散体体你现在浏览的是第十六页,共64页高聚物的溶解高聚物的溶解无定形高聚物无定形高聚物交联高聚物交联高聚物 结晶型高聚物结晶型高聚物溶胀溶胀溶解溶解只能溶胀只能溶胀破坏晶格破坏晶格溶解溶解溶胀溶胀你现在浏
10、览的是第十七页,共64页凝胶和冻胶凝胶和冻胶凝胶凝胶 高分子链之间的化学链形成的交联结构高分子链之间的化学链形成的交联结构的溶胀体。加热不能熔融。的溶胀体。加热不能熔融。例如:豆腐,水凝胶例如:豆腐,水凝胶冻胶冻胶 由范德华力交联形成的,加热或机械搅由范德华力交联形成的,加热或机械搅拌能破坏交联,使冻胶溶解。拌能破坏交联,使冻胶溶解。例如:冷凝的淀粉糊、动物胶例如:冷凝的淀粉糊、动物胶你现在浏览的是第十八页,共64页悬浮体悬浮体 悬悬浮浮体体连续相连续相分散相分散相常见:油漆、油墨、纸浆、水泥浆、涂料和污水等常见:油漆、油墨、纸浆、水泥浆、涂料和污水等。低分子物质,有机物或低分子量的高聚物球状
11、颗粒的固态粒子你现在浏览的是第十九页,共64页分散体分散体分分散散 质质 分分散散 剂剂 能分散分散质的物质 被分散的物质 分分 散散 体体分分类类塑性溶胶塑性或有机凝胶有机溶胶你现在浏览的是第二十页,共64页2高聚物的分子运动高聚物的分子运动聚合物的结构与性能聚合物的结构与性能PMMA:室温下坚如玻璃,俗称有机玻:室温下坚如玻璃,俗称有机玻璃,但在璃,但在100左右成为柔软的弹性体左右成为柔软的弹性体橡胶:室温下是柔软的弹性体,但在橡胶:室温下是柔软的弹性体,但在100左右为坚硬的玻璃体左右为坚硬的玻璃体你现在浏览的是第二十一页,共64页运动单元多重性运动单元多重性运动单元可以是侧基、支链、
12、链节、链段、运动单元可以是侧基、支链、链节、链段、分子分子运动形式可以是振动、转动、平动(平移)运动形式可以是振动、转动、平动(平移)高聚物运动单元的多重性高聚物运动单元的多重性(1)取决于结构)取决于结构(2)也与外界条件(温度)有关)也与外界条件(温度)有关你现在浏览的是第二十二页,共64页链段链段 把高分子链想象为一根摆动着的绳子,把高分子链想象为一根摆动着的绳子,它是有许多可动的段落连接而成的,由前它是有许多可动的段落连接而成的,由前面所讲的分析可推想,当面所讲的分析可推想,当i足够大时,链中足够大时,链中第第i+1个键上的原子在空间可取的位置已与个键上的原子在空间可取的位置已与第一个
13、键完全无关了。所以长链可以看作第一个键完全无关了。所以长链可以看作是由许多链段组成,每个链段包括是由许多链段组成,每个链段包括i个键。个键。链段之间可看成是自由连接的,它们有相链段之间可看成是自由连接的,它们有相对的运动独立性,不受键角限制。对的运动独立性,不受键角限制。你现在浏览的是第二十三页,共64页高分子链上划分出的可以任意取向高分子链上划分出的可以任意取向的最小单元或高分子链上能够独立的最小单元或高分子链上能够独立运动的最小单元称为运动的最小单元称为链段链段。链节长度链节长度 链段长度链段长度 分子链长度分子链长度你现在浏览的是第二十四页,共64页高分子运动松弛过程(高分子运动松弛过程
14、(Relaxation)分子运动对时间有依赖性;分子运动对时间有依赖性;松弛松弛 由于高分子在运动时,运动单元之间的由于高分子在运动时,运动单元之间的作用力很大,因此高分子在外场下,物体以作用力很大,因此高分子在外场下,物体以一种平衡状态,通过高分子运动过渡到与外一种平衡状态,通过高分子运动过渡到与外场相适应的新的平衡态,这一过程是慢慢完场相适应的新的平衡态,这一过程是慢慢完成的,称为成的,称为松弛过程松弛过程。松弛时间松弛时间 完成整个过程所需要的时间叫完成整个过程所需要的时间叫松弛时间松弛时间。你现在浏览的是第二十五页,共64页实验:橡胶拉伸实验:橡胶拉伸你现在浏览的是第二十六页,共64页
15、高分子运动与温度的关系高分子运动与温度的关系分子运动的温度依赖性分子运动的温度依赖性温度对高分子运动的二个作用:温度对高分子运动的二个作用:1.使运动单元动能增加,令其活化使运动单元动能增加,令其活化(使运动单元活化所需要的能量称为活化(使运动单元活化所需要的能量称为活化能)能)2.温度升高,体积膨胀,提供了运动温度升高,体积膨胀,提供了运动单元可以活动的自由空间单元可以活动的自由空间你现在浏览的是第二十七页,共64页升温升温=延长观察时间延长观察时间升高温度升高温度松弛时间变短松弛时间变短可以在较短的时间就能观察到松弛现象可以在较短的时间就能观察到松弛现象你现在浏览的是第二十八页,共64页高
16、聚物的力学状态高聚物的力学状态(1)线形非晶态高聚物:线形非晶态高聚物:两种转变和三种力学状态两种转变和三种力学状态(2)晶态高聚物力学状态晶态高聚物力学状态(3)体形高聚物力学状态体形高聚物力学状态你现在浏览的是第二十九页,共64页高聚物形态对温度的依赖性高聚物形态对温度的依赖性你现在浏览的是第三十页,共64页线形非晶态高聚物的热机械曲线线形非晶态高聚物的热机械曲线玻璃态玻璃态形变形变温度温度粘流态粘流态高弹态高弹态TgTf你现在浏览的是第三十一页,共64页 常温下处于玻璃态的高聚物常温下处于玻璃态的高聚物通常用作塑料通常用作塑料 常温下处于高弹态的高聚常温下处于高弹态的高聚物通常用作橡胶物
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 流变 行为 特征 优秀 PPT
限制150内