第二章流变学的基本概念ppt课件.ppt

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1、第二章第二章 流变学的基本概念流变学的基本概念认识到了贫困户贫困的根本原因，才能开始对症下药，然后药到病除。近年来国家对扶贫工作高度重视，已经展开了“精准扶贫”项目黏度:黏度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:Pas表观粘度又可以分为表观粘度又可以分为剪切黏度剪切黏度和和拉伸黏度拉伸黏度 流变学基础剪切黏度（剪切黏度（a）表观黏度并不完全反映高分子不可逆表观黏度并不完全反映高分子不可逆形变的难易程度形变的难易程度.表表 征流动性的好坏征流动性的好坏,越大越大,流动性越差流动性越差,越小越好越小越好.认识到了贫困户贫困的根本原因，才能开始对症下药，

2、然后药到病除。近年来国家对扶贫工作高度重视，已经展开了“精准扶贫”项目拉伸黏度（拉伸黏度（t）:与液体弹性相关与液体弹性相关定义定义定义定义:当聚合物熔体从任何形式的管道中流出，垂直于当聚合物熔体从任何形式的管道中流出，垂直于当聚合物熔体从任何形式的管道中流出，垂直于当聚合物熔体从任何形式的管道中流出，垂直于流动方向的聚合物横断面积上所承受的流动方向的聚合物横断面积上所承受的流动方向的聚合物横断面积上所承受的流动方向的聚合物横断面积上所承受的拉应力与拉拉应力与拉拉应力与拉拉应力与拉伸应变速率的比值伸应变速率的比值伸应变速率的比值伸应变速率的比值与剪切过程中的黏度相似。只是速度梯度方向平行于与剪

3、切过程中的黏度相似。只是速度梯度方向平行于与剪切过程中的黏度相似。只是速度梯度方向平行于与剪切过程中的黏度相似。只是速度梯度方向平行于流动方向流动方向流动方向流动方向,例如例如例如例如:吹塑成型中离开模口后的流动吹塑成型中离开模口后的流动吹塑成型中离开模口后的流动吹塑成型中离开模口后的流动,纺丝中离开喷纺丝中离开喷纺丝中离开喷纺丝中离开喷丝口后的牵伸丝口后的牵伸丝口后的牵伸丝口后的牵伸.认识到了贫困户贫困的根本原因，才能开始对症下药，然后药到病除。近年来国家对扶贫工作高度重视，已经展开了“精准扶贫”项目 拉伸流动的研究在高分子材料加工工程中十分重要。在拉伸流动的研究在高分子材料加工工程中十分重

4、要。在纤纤维纺丝和薄膜吹塑维纺丝和薄膜吹塑过程中物料承受强烈的拉伸变形，流动过程过程中物料承受强烈的拉伸变形，流动过程主要为拉伸流动。主要为拉伸流动。纤维纺丝过程为一维的单轴拉伸纤维纺丝过程为一维的单轴拉伸，薄膜吹塑薄膜吹塑过程属二维的双向拉伸过程属二维的双向拉伸。在其它高分子材料加工过程，如压延、。在其它高分子材料加工过程，如压延、挤出、注塑过程中也同样存在拉伸流动。挤出、注塑过程中也同样存在拉伸流动。可以说，凡是弹性液体流经截面有显著变化的流道时，都有可以说，凡是弹性液体流经截面有显著变化的流道时，都有拉伸流动存在。拉伸流动存在。认识到了贫困户贫困的根本原因，才能开始对症下药，然后药到病除

5、。近年来国家对扶贫工作高度重视，已经展开了“精准扶贫”项目 高分子液体的拉伸黏度非常复杂。变化规律有多种类型：高分子液体的拉伸黏度非常复杂。变化规律有多种类型：高分子液体的拉伸黏度非常复杂。变化规律有多种类型：高分子液体的拉伸黏度非常复杂。变化规律有多种类型：一一一一种是与拉伸应力几乎无关，种是与拉伸应力几乎无关，种是与拉伸应力几乎无关，种是与拉伸应力几乎无关，如如如如聚甲基丙烯酸甲酯、共聚甲醛、聚甲基丙烯酸甲酯、共聚甲醛、聚甲基丙烯酸甲酯、共聚甲醛、聚甲基丙烯酸甲酯、共聚甲醛、尼龙尼龙尼龙尼龙6666属于这种情况；属于这种情况；属于这种情况；属于这种情况；一种是随拉伸应力的增加而减小一种是随

6、拉伸应力的增加而减小一种是随拉伸应力的增加而减小一种是随拉伸应力的增加而减小，如，如，如，如聚丙烯聚丙烯聚丙烯聚丙烯在应力为在应力为在应力为在应力为108 Pa108 Pa时的拉伸黏度只有应力为时的拉伸黏度只有应力为时的拉伸黏度只有应力为时的拉伸黏度只有应力为105 Pa105 Pa时的时的时的时的1/51/5；还有一种是随拉伸应力的增加而增加还有一种是随拉伸应力的增加而增加还有一种是随拉伸应力的增加而增加还有一种是随拉伸应力的增加而增加，如，如，如，如低密度聚乙烯低密度聚乙烯低密度聚乙烯低密度聚乙烯。目前尚无一种恰当的理论，能够预言拉伸黏度如此复杂的目前尚无一种恰当的理论，能够预言拉伸黏度如

7、此复杂的目前尚无一种恰当的理论，能够预言拉伸黏度如此复杂的目前尚无一种恰当的理论，能够预言拉伸黏度如此复杂的变化规律。变化规律。变化规律。变化规律。认识到了贫困户贫困的根本原因，才能开始对症下药，然后药到病除。近年来国家对扶贫工作高度重视，已经展开了“精准扶贫”项目B：t 与 无关:聚合度低的线性高物:POM、PA-66A：t 随 而,支化聚合物。如支化PEC：t 随 而,高聚合度PP拉伸流动中会发生链缠结,拉伸黏度降低,同时链伸展并沿流动方向取向,分子间相互作用增加,流动阻力增加,伸展黏度变大.拉伸黏度取决于这两个因素哪一个占优势.CA a tBloglog认识到了贫困户贫困的根本原因，才能

8、开始对症下药，然后药到病除。近年来国家对扶贫工作高度重视，已经展开了“精准扶贫”项目黏度与牛顿定律资料资料：假设液体或与其相同物质的各部分之间不能滑移，假设液体或与其相同物质的各部分之间不能滑移，所产生的阻力将正比于液体中各部分彼此分离的速度。所产生的阻力将正比于液体中各部分彼此分离的速度。牛顿（牛顿（16871687年原理）年原理）：比例系数，称为黏度，表示流体流动阻力的大小。：比例系数，称为黏度，表示流体流动阻力的大小。单位：单位：Pa s 和和 泊（泊（P）：1P=0.1 Pa s认识到了贫困户贫困的根本原因，才能开始对症下药，然后药到病除。近年来国家对扶贫工作高度重视，已经展开了“精准

9、扶贫”项目u对大多数高分子熔体而言，低速流动时近似遵循牛顿流动定对大多数高分子熔体而言，低速流动时近似遵循牛顿流动定律，其黏度称律，其黏度称零剪切黏度零剪切黏度，也记为，也记为 ；流速较高时，剪切应；流速较高时，剪切应力与剪切速率之间不再呈直线关系力与剪切速率之间不再呈直线关系 可以看出，表观黏度是剪切速率（或剪切应力）的函数。可以看出，表观黏度是剪切速率（或剪切应力）的函数。剪切速率增大，表观黏度降低，呈剪切速率增大，表观黏度降低，呈剪切变稀效应剪切变稀效应。我们称这类流体为我们称这类流体为假塑性流体假塑性流体。认识到了贫困户贫困的根本原因，才能开始对症下药，然后药到病除。近年来国家对扶贫工

10、作高度重视，已经展开了“精准扶贫”项目认识到了贫困户贫困的根本原因，才能开始对症下药，然后药到病除。近年来国家对扶贫工作高度重视，已经展开了“精准扶贫”项目下表中是各种液体在下表中是各种液体在2020条件下的黏度条件下的黏度 认识到了贫困户贫困的根本原因，才能开始对症下药，然后药到病除。近年来国家对扶贫工作高度重视，已经展开了“精准扶贫”项目非牛顿流动非牛顿流动u 实际上大多数液体实际上大多数液体不符合牛顿黏度定律不符合牛顿黏度定律，如高分，如高分子溶液、胶体溶液、乳剂、混悬剂、软膏以及固子溶液、胶体溶液、乳剂、混悬剂、软膏以及固-液液的不均匀体系的流动。把这种的不均匀体系的流动。把这种不遵循

11、牛顿黏度定律的不遵循牛顿黏度定律的物质称为物质称为非牛顿流体非牛顿流体，这种物质的流动现象称为这种物质的流动现象称为非牛非牛顿流动顿流动。u流体的剪流体的剪切速度和剪切应力的变化规律，经作图后切速度和剪切应力的变化规律，经作图后可得可得四种曲线的类型：四种曲线的类型：塑性流动、假塑性流动、胀形塑性流动、假塑性流动、胀形流动、触变流动流动、触变流动。u 对于非牛顿流体可以用旋转黏度计进行测定。对于非牛顿流体可以用旋转黏度计进行测定。认识到了贫困户贫困的根本原因，才能开始对症下药，然后药到病除。近年来国家对扶贫工作高度重视，已经展开了“精准扶贫”项目变形变形应力应力 应变应变流动流动应力应力 应变

12、速率应变速率定义应力、应变、定义应力、应变、应变速率应变速率注意：注意：实际材料发生的变形和受力情况是复杂的，要找实际材料发生的变形和受力情况是复杂的，要找出其应力出其应力应变之间的关系十分困难。因此，在流变学应变之间的关系十分困难。因此，在流变学中采用一些理想化的实验中采用一些理想化的实验简单实验简单实验。引入：引入：认识到了贫困户贫困的根本原因，才能开始对症下药，然后药到病除。近年来国家对扶贫工作高度重视，已经展开了“精准扶贫”项目1.1.简单实验简单实验 材料是均匀的，各向同性的，材料是均匀的，各向同性的，材料是均匀的，各向同性的，材料是均匀的，各向同性的，而而而而材料被施加的应力及发生

13、的应变也是材料被施加的应力及发生的应变也是材料被施加的应力及发生的应变也是材料被施加的应力及发生的应变也是均匀和各向同性的，即应力、应变与均匀和各向同性的，即应力、应变与均匀和各向同性的，即应力、应变与均匀和各向同性的，即应力、应变与坐标及其方向无关。坐标及其方向无关。坐标及其方向无关。坐标及其方向无关。认识到了贫困户贫困的根本原因，才能开始对症下药，然后药到病除。近年来国家对扶贫工作高度重视，已经展开了“精准扶贫”项目1.1 1.1 应变应变1.1.1 1.1.1 各向同性的压缩和膨胀各向同性的压缩和膨胀各向同性的压缩和膨胀各向同性的压缩和膨胀aabbccxzy各向同性膨胀各向同性膨胀认识到

14、了贫困户贫困的根本原因，才能开始对症下药，然后药到病除。近年来国家对扶贫工作高度重视，已经展开了“精准扶贫”项目a=aa=a b=bb=b c=c c=c -伸伸伸伸缩缩缩缩比比比比V/V是边长的分数变化的是边长的分数变化的3倍倍认识到了贫困户贫困的根本原因，才能开始对症下药，然后药到病除。近年来国家对扶贫工作高度重视，已经展开了“精准扶贫”项目1.1.2 1.1.2 单向拉伸和压缩单向拉伸和压缩ffxyllAbcbcz拉伸实验拉伸实验称称为为伸伸长长比比（Extension ratio）认识到了贫困户贫困的根本原因，才能开始对症下药，然后药到病除。近年来国家对扶贫工作高度重视，已经展开了“精

15、准扶贫”项目1.1.3 1.1.3 简单剪切和简单剪切流动简单剪切和简单剪切流动ABFGHDCEBwACDEFGH简单剪切实验简单剪切实验 称为称为剪切应变（剪切应变（Shear stain）称为称为剪切速率（剪切速率（Rate of shear）llf认识到了贫困户贫困的根本原因，才能开始对症下药，然后药到病除。近年来国家对扶贫工作高度重视，已经展开了“精准扶贫”项目1.2 1.2 应力应力外界作用在材料边界上的力称为表面力外界作用在材料边界上的力称为表面力外界作用在材料边界上的力称为表面力外界作用在材料边界上的力称为表面力d df f 为作用在表面上无限小面积为作用在表面上无限小面积为作用

16、在表面上无限小面积为作用在表面上无限小面积d ds s上的力。在简单上的力。在简单上的力。在简单上的力。在简单实验中由于力是均匀的。实验中由于力是均匀的。实验中由于力是均匀的。实验中由于力是均匀的。应力应力应力应力材料单位面积受到的表面力作用材料单位面积受到的表面力作用材料单位面积受到的表面力作用材料单位面积受到的表面力作用认识到了贫困户贫困的根本原因，才能开始对症下药，然后药到病除。近年来国家对扶贫工作高度重视，已经展开了“精准扶贫”项目1.2.1 1.2.1 应力的分量表示法和应力张量应力的分量表示法和应力张量u应力的性质：应力的应力的性质：应力的大小；方向；作用面大小；方向；作用面。u应

17、力的分量第应力的分量第1个下标表示个下标表示作用面作用面，第，第2个下个下标表示标表示应力的方向应力的方向。u作用力的方向与作用面作用力的方向与作用面垂直垂直，被称为应力的，被称为应力的法向分量法向分量,txx、tyy、tzz。u作用力的方向与作用面作用力的方向与作用面平行平行，被称为应力的，被称为应力的切向分量切向分量，txy、tyx、tzx、txz、tzy、tyz。认识到了贫困户贫困的根本原因，才能开始对症下药，然后药到病除。近年来国家对扶贫工作高度重视，已经展开了“精准扶贫”项目三个面上的应力分量：三个面上的应力分量：三个面上的应力分量：三个面上的应力分量：t tx x=t txxxx,

18、t,txyxy,t,txzxz t ty y=t tyxyx,t,tyyyy,t,tyzyz t tz z=t tzxzx,t,tzyzy,t,tzzzz tyxtxxxzyx面z面y面应力的作用面应力的作用面 用一个数组表示这三个面用一个数组表示这三个面上的应力矢量上的应力矢量三个方向的应力三个方向的应力三个方向的应力三个方向的应力矢量：矢量：矢量：矢量：应力张量应力张量切向分量互等定律切向分量互等定律认识到了贫困户贫困的根本原因，才能开始对症下药，然后药到病除。近年来国家对扶贫工作高度重视，已经展开了“精准扶贫”项目1.2.2 均质性和各向同性均质性和各向同性均质性均质性：材料的性质与材料

19、采取的部位无：材料的性质与材料采取的部位无关，即材料的性质是均匀的。关，即材料的性质是均匀的。各向同性各向同性：材料的性质与方向无关，液体、：材料的性质与方向无关，液体、非晶体、多晶体等。非晶体、多晶体等。各向异性各向异性：单晶、非均质材料、取向高聚：单晶、非均质材料、取向高聚物等。物等。认识到了贫困户贫困的根本原因，才能开始对症下药，然后药到病除。近年来国家对扶贫工作高度重视，已经展开了“精准扶贫”项目3 线形弹性线形弹性3.1 虎克定律与弹性常数虎克定律与弹性常数线性弹性体（线性弹性体（线性弹性体（线性弹性体（Linear elastic solidLinear elastic solid

20、）长度变化正比于所施加的力，这种力学模式称为线弹长度变化正比于所施加的力，这种力学模式称为线弹长度变化正比于所施加的力，这种力学模式称为线弹长度变化正比于所施加的力，这种力学模式称为线弹性（性（性（性（Linear elasticityLinear elasticity）认识到了贫困户贫困的根本原因，才能开始对症下药，然后药到病除。近年来国家对扶贫工作高度重视，已经展开了“精准扶贫”项目3.1 虎克定律与弹性常数虎克定律与弹性常数虎克定律表示材料在受力时应力虎克定律表示材料在受力时应力虎克定律表示材料在受力时应力虎克定律表示材料在受力时应力 与应变与应变与应变与应变 之间存之间存之间存之间存在

21、线性关系式在线性关系式在线性关系式在线性关系式=c c c c,因此线性弹性也称为虎克弹性；因此线性弹性也称为虎克弹性；因此线性弹性也称为虎克弹性；因此线性弹性也称为虎克弹性；单向拉伸或压缩单向拉伸或压缩单向拉伸或压缩单向拉伸或压缩=E E E E ，E E为常数，以为常数，以为常数，以为常数，以EulerEuler的名字命的名字命的名字命的名字命名，称为名，称为名，称为名，称为杨氏模量或拉伸弹性模量杨氏模量或拉伸弹性模量杨氏模量或拉伸弹性模量杨氏模量或拉伸弹性模量 其倒数其倒数其倒数其倒数D D称为称为称为称为拉伸拉伸拉伸拉伸柔量柔量柔量柔量：E E表示材料的刚性。表示材料的刚性。表示材料的

22、刚性。表示材料的刚性。E E越大，产生相同的应变需越大，产生相同的应变需越大，产生相同的应变需越大，产生相同的应变需要的应力越大，要的应力越大，要的应力越大，要的应力越大，即材料不易变形，刚性高即材料不易变形，刚性高即材料不易变形，刚性高即材料不易变形，刚性高 泊松比泊松比（Poisons ratio）=/认识到了贫困户贫困的根本原因，才能开始对症下药，然后药到病除。近年来国家对扶贫工作高度重视，已经展开了“精准扶贫”项目泊松比泊松比是材料是材料横向应变横向应变与与纵向应变纵向应变的比值，也叫横向变的比值，也叫横向变形系数，它是反映材料横向变形的弹性常数。形系数，它是反映材料横向变形的弹性常数

23、。泊松比由法国科学家泊松最先发现并提出。他在泊松比由法国科学家泊松最先发现并提出。他在1829年发表的弹性体平衡和运动研究报告年发表的弹性体平衡和运动研究报告.空气空气的泊松比为的泊松比为0，水水的泊松比为的泊松比为0.5 认识到了贫困户贫困的根本原因，才能开始对症下药，然后药到病除。近年来国家对扶贫工作高度重视，已经展开了“精准扶贫”项目各向同性压缩各向同性压缩简单剪切实验简单剪切实验简单剪切实验简单剪切实验材料的应变为其体积变化分数，应力用压力材料的应变为其体积变化分数，应力用压力P表示：表示：所以：所以：K为弹性常数，称为体积模量为弹性常数，称为体积模量B为体积柔量为体积柔量材料发生剪切

24、应变材料发生剪切应变：G为剪切模量（为剪切模量（Shear modulus）J为剪切柔量为剪切柔量返回认识到了贫困户贫困的根本原因，才能开始对症下药，然后药到病除。近年来国家对扶贫工作高度重视，已经展开了“精准扶贫”项目3.2 3.2 线形弹性变形的特点线形弹性变形的特点变形小变形小变形小变形小变形无时间依赖性变形无时间依赖性变形无时间依赖性变形无时间依赖性变形在外力移除后完变形在外力移除后完变形在外力移除后完变形在外力移除后完 全回复全回复全回复全回复无能量损失，（线性无能量损失，（线性无能量损失，（线性无能量损失，（线性弹性称为能弹性弹性称为能弹性弹性称为能弹性弹性称为能弹性 ）应力与应变

25、成线性关应力与应变成线性关应力与应变成线性关应力与应变成线性关系系系系涉及聚合物分子中化学键的涉及聚合物分子中化学键的拉伸、键角变化和键旋转，拉伸、键角变化和键旋转，不涉及链段的运动或整个分不涉及链段的运动或整个分子链的位移子链的位移认识到了贫困户贫困的根本原因，才能开始对症下药，然后药到病除。近年来国家对扶贫工作高度重视，已经展开了“精准扶贫”项目3.3 弹性常数之间的关系弹性常数之间的关系 K K，G GGG ，E E ，E E ，GGK KK KE EE EE EGGGGGGGG认识到了贫困户贫困的根本原因，才能开始对症下药，然后药到病除。近年来国家对扶贫工作高度重视，已经展开了“精准扶

26、贫”项目 E，G，K和和 弹弹性性常常数数不不是是相相互互独独立立的的，而而是是相相互互有有一一定定的的关关系系。因因此此表表征征一一个个材材料料的的线线性性弹弹性性只只需需其其中中两两个就足够个就足够.一种常见的关系：一种常见的关系：0.5或材料不可压缩时，或材料不可压缩时，E3GE杨氏模量杨氏模量 K体积模量体积模量 G剪切模量剪切模量 /泊松比泊松比认识到了贫困户贫困的根本原因，才能开始对症下药，然后药到病除。近年来国家对扶贫工作高度重视，已经展开了“精准扶贫”项目弹性模量谱弹性模量谱 聚合物与其他材料相比，其很明显的特点是它们的弹性模量聚合物与其他材料相比，其很明显的特点是它们的弹性模

27、量范围很宽（在室温时），相差范围很宽（在室温时），相差34个数量级，玻璃态高聚物弹个数量级，玻璃态高聚物弹性模量性模量103105MPa；橡胶态高聚物弹性模量；橡胶态高聚物弹性模量0.11MPa.认识到了贫困户贫困的根本原因，才能开始对症下药，然后药到病除。近年来国家对扶贫工作高度重视，已经展开了“精准扶贫”项目v玻玻璃璃态态高高聚聚物物的的弹弹性性模模量量为为103105数数量量级级，如如：酚醛塑料：酚醛塑料：E104 MPa 密密胺塑料：胺塑料：E1.4105 MPa 聚氯乙烯聚氯乙烯(硬质硬质)：E4.9103 MPav橡胶和弹性体的模量为橡胶和弹性体的模量为0.11 MPa，比，比玻璃

28、玻璃态聚合物态聚合物 低低34个数量级。个数量级。认识到了贫困户贫困的根本原因，才能开始对症下药，然后药到病除。近年来国家对扶贫工作高度重视，已经展开了“精准扶贫”项目3.4 3.4 聚合物弹性模量与温度的关系聚合物弹性模量与温度的关系 温温度度对对体体积积模模量量的的影影响响较较小小，低低于于玻玻璃璃化化温温度度和和高高于于玻玻璃璃化化温温度度的的K相相差差仅仅两两倍倍左左右右，在在同同一一数数量量级级上上。拉拉伸伸和和剪剪切切模模量的温度依赖性则很大量的温度依赖性则很大 无定形线形聚合物的拉伸模量与温度的关系无定形线形聚合物的拉伸模量与温度的关系 认识到了贫困户贫困的根本原因，才能开始对症

29、下药，然后药到病除。近年来国家对扶贫工作高度重视，已经展开了“精准扶贫”项目交联聚合物（橡胶）的拉伸模量与温度的关系交联聚合物（橡胶）的拉伸模量与温度的关系 分子链热运动加强，回缩分子链热运动加强，回缩力逐渐变大，弹性形变能力逐渐变大，弹性形变能力变小，表现为弹性模量力变小，表现为弹性模量随温度升高而增大随温度升高而增大.认识到了贫困户贫困的根本原因，才能开始对症下药，然后药到病除。近年来国家对扶贫工作高度重视，已经展开了“精准扶贫”项目结晶性线形聚合物的拉伸模量与温度的关系结晶性线形聚合物的拉伸模量与温度的关系 其形状与无定型聚合物类似，其区别是坪台区较宽，其形状与无定型聚合物类似，其区别是

30、坪台区较宽，且平台处的模量较高且平台处的模量较高.微晶的存在微晶的存在起到交联的起到交联的作用作用 认识到了贫困户贫困的根本原因，才能开始对症下药，然后药到病除。近年来国家对扶贫工作高度重视，已经展开了“精准扶贫”项目3.5 3.5 模量的分子量依赖性模量的分子量依赖性 分分子子量量对对模模量量的的影影响响主主要要在在高高弹弹态态和和粘粘流流态态。分分子子量量越越高高，橡橡胶胶坪坪台台区区越越宽宽，但但坪坪台台区区的的模模量量数数量量级级不不因因分分子子量量增增大大而变化，而变化，玻璃化温度也保持不变玻璃化温度也保持不变无定型线形聚合物的拉伸模量与分子量的关系（无定型线形聚合物的拉伸模量与分子

31、量的关系（ABC）低温时粘弹性主要决定于大分子低温时粘弹性主要决定于大分子链的小链段的运动，而与大分子链的小链段的运动，而与大分子链本身的尺寸基本上无关。在高链本身的尺寸基本上无关。在高温时的粘弹性则涉及到较大链段温时的粘弹性则涉及到较大链段的复杂运动，以解开缠绕并最后的复杂运动，以解开缠绕并最后大分子链间相互滑移大分子链间相互滑移，所以分，所以分子量对拉伸模量的影响主要在高子量对拉伸模量的影响主要在高弹态和粘流态弹态和粘流态认识到了贫困户贫困的根本原因，才能开始对症下药，然后药到病除。近年来国家对扶贫工作高度重视，已经展开了“精准扶贫”项目3.63.6交联度对拉伸模量的影响交联度对拉伸模量的

32、影响 交联聚合物（橡胶）的拉伸模量与交联度的关系交联聚合物（橡胶）的拉伸模量与交联度的关系 随着交联度上升，橡胶坪台模量上升，交联度上升至形成随着交联度上升，橡胶坪台模量上升，交联度上升至形成网状结构时，网状结构时，E几乎保持不变直到超过分解温度时发生分解。几乎保持不变直到超过分解温度时发生分解。同时玻璃化温度也随交联度提高而上升，而且同时玻璃化温度也随交联度提高而上升，而且玻璃化转变玻璃化转变区加区加宽（宽（T Tg g升高）升高）认识到了贫困户贫困的根本原因，才能开始对症下药，然后药到病除。近年来国家对扶贫工作高度重视，已经展开了“精准扶贫”项目3.7 3.7 结晶度的影响结晶度的影响 随

33、着结晶度的提高，在低温没有影响，橡胶坪台随着结晶度的提高，在低温没有影响，橡胶坪台升高，结晶起交联作用。升高，结晶起交联作用。Tg不受结晶度影响不受结晶度影响 结晶性线性聚合物的拉伸模量与结晶度的关系结晶性线性聚合物的拉伸模量与结晶度的关系 认识到了贫困户贫困的根本原因，才能开始对症下药，然后药到病除。近年来国家对扶贫工作高度重视，已经展开了“精准扶贫”项目3.5 3.5 聚合物的体积模量聚合物的体积模量 3.5.1 3.5.1 在高于在高于T Tg g和和T Tmm时聚合物的体积模量时聚合物的体积模量 3.5.2 3.5.2 玻璃态无定形聚台物的体积模量玻璃态无定形聚台物的体积模量 低于玻璃

34、化温度时的低于玻璃化温度时的K K比高于比高于TgTg时的最多大两倍，前面已经时的最多大两倍，前面已经 看到，其他模量的变化则大得多看到，其他模量的变化则大得多3.5.3 3.5.3 结晶聚合物的结晶聚合物的K K 结晶聚合物的结晶聚合物的K K（体积模量）与无定形聚合物接近，数（体积模量）与无定形聚合物接近，数量级也是量级也是10103 3 MPaMPa。一般说，结晶度愈高，。一般说，结晶度愈高，K K愈大。愈大。3.5.4 3.5.4 偏离线弹性的情况偏离线弹性的情况 当压力很高时会出现非线性弹性，在用各种加压速当压力很高时会出现非线性弹性，在用各种加压速度或频率时也会出现粘弹性，即时间依

35、赖性度或频率时也会出现粘弹性，即时间依赖性 认识到了贫困户贫困的根本原因，才能开始对症下药，然后药到病除。近年来国家对扶贫工作高度重视，已经展开了“精准扶贫”项目3.6 3.6 线弹性的适用范围线弹性的适用范围 只有在变形很小时，下列材料才符合线弹性理论只有在变形很小时，下列材料才符合线弹性理论 1)陶瓷：绝大部分适用，只要应力小于破坏极限值陶瓷：绝大部分适用，只要应力小于破坏极限值 2)金属：在低于熔点的温度时或应变较大时，出现非线金属：在低于熔点的温度时或应变较大时，出现非线性的弹性，应变很大时出现塑性和断裂；在精确的实验性的弹性，应变很大时出现塑性和断裂；在精确的实验中有些金属出现蠕变，

36、即与时间有关的变形；中有些金属出现蠕变，即与时间有关的变形；3)结晶体：原子、离子或分子晶体结晶体：原子、离子或分子晶体 4)玻玻璃璃态态材材料料：低低于于玻玻璃璃态态温温度度时时的的聚聚合合物物；在在动动态态试试验验中中可可能能出出现现粘粘弹弹性性(线线性性或或非非线线性性)；应应力力很很高时出现塑性或断裂。高时出现塑性或断裂。认识到了贫困户贫困的根本原因，才能开始对症下药，然后药到病除。近年来国家对扶贫工作高度重视，已经展开了“精准扶贫”项目5)交联聚合物交联聚合物即使在温度比玻璃化温度高许多时仍符合即使在温度比玻璃化温度高许多时仍符合线弹性（如实验时有足够的时间使材料能达到平衡态）。线弹

37、性（如实验时有足够的时间使材料能达到平衡态）。在时间较长的试验中出现粘弹性，应变较大时出现非线在时间较长的试验中出现粘弹性，应变较大时出现非线性弹性，应力很高时可能断裂性弹性，应力很高时可能断裂 6)线型和支链聚合物在温度比线型和支链聚合物在温度比Tg高许多时高许多时在各向同性压缩在各向同性压缩实验中仍符合线弹性。在其他实验（拉伸，剪切）中，会实验中仍符合线弹性。在其他实验（拉伸，剪切）中，会出现线性粘性、非线性稳定流动、粘弹性等，如压力很大，出现线性粘性、非线性稳定流动、粘弹性等，如压力很大，可能出现非线性弹性可能出现非线性弹性 7)几乎所有的聚合物在受瞬间应力作用时都符合线弹性几乎所有的聚合物在受瞬间应力作用时都符合线弹性。瞬间的长短取决于材料种类和环境等瞬间的长短取决于材料种类和环境等 8)浓的悬浮体在受到小的切应力时也符合线弹性浓的悬浮体在受到小的切应力时也符合线弹性，应力较大，应力较大时出现非牛顿流动及其他复杂的形状时出现非牛顿流动及其他复杂的形状