高分子流变性能.pdfVIP

Chap. 9 Rheology of Polymer Chap. 9 Rheology of Polymer Wu Sizhu College of Materials Science Engineering Beijing University of Chemical Technology The contents of polymer physics The contents of polymer physics Chapter 1~5 微观结构及分子运动 Chapter 6~8 高聚物的性能 Chapter 9 聚合物加工 什么是流变学？ 什么是流变学？ 流 形 动 变 Sir Isaac Newton (1643~1727), Britain Britain 高聚物流变定义 高聚物流变定义 当高聚物熔体和溶液（简称流体）在 受外力作用时，既表现粘性流动，又 表现出弹性形变，因此称为高聚物流 体的流变性或流变行为。 当温度T高于非晶态聚合物的T、晶态聚 f 合物的T时，聚合物变为可流动的粘流 m 态或称熔融态，形变随时间发展，并且不 可逆。热塑性聚合物的加工成型大多 是利用其熔体的流动性能。这种流动态也 是高聚物溶液的主要加工状态。 塑料的挤出、吹塑、注射、浇注 工业中 工业中 的应用 的应用 溶液纺丝 Extruder 挤出机 Extruder 挤出机 EXTRUSION LAMINATING EXTRUSION LAMINATING MACHINE 挤出复合机 MACHINE 挤出复合机 LDPE 、LLDPE 、PP 、EVA 、EAA 、EMA Film blown line Film blown line 熔融态加工对某些聚合物除外 熔融态加工对某些聚合物除外 (1) 交联聚合物：硫化橡胶、 酚醛、环氧树脂 (2) 分解温度T T 的聚合物： d f 聚丙烯腈PAN 、聚乙烯醇 (3) 刚性极大：如Kevlar Spinning Spinning 结构特点 结构特点 高聚物的流动行为是高聚物分子运动的表现， 反映了高聚物的组成、结构、分子量及其分 布等结构特点。 对高聚物熔体和溶液体系的流变性能分析，必须既考 虑其粘性流动（不可逆形变），也必须考虑其弹性变 形（可逆形变）；同时还需考虑高聚物链结构的不均 一性（如分子量分布和支化），分散体系的不均匀性 （如颗粒大小、填料的不均一性）；高聚物在加工过 程中有化学降解和热氧降解等等；以及形变的不均匀 性、温度的不均匀性等等。 —— 流变行为影响最终产品的力学性质 流变行为影响最终产品的力学性质 加工过程中流动场 分子结晶、取向排列 薄膜和纤维等的力学性质 9.1 Newtonian liquid and non-Newtonian 9.1 Newtonian liquid and non-Newtonian liquid