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聚合物流变学导论 汇报人：杨成玉 2011年10月23日 汇报提纲 Introduction to Rheology Cotent of polymer rheology Method of polymer rheology The basis of viscoelastic materials States of Matter The main rheological behavior of polymer Introduction to Rheology 什么是流变学？ 流变学是物理学的一个分支，它主要研究材料在外界作用(应力、应变、温度、电场、磁场、辐射等)下的变形和流动的科学。 Rheology is “ the study of the flow and deformation of all forms of matter.”——E. C. Bingham, M. Reiner April, 29, 1929 Heraclitus (赫拉克利特, 纪元前五世纪的希腊哲学家)，“Everything Flows” (万物皆流) The main rheological behavior of polymer 聚合物溶液的主要弹性表现 Rod Climb-up (Weissenberg Effect) Die Swell (Banus Effect) （挤出胀大） Question 为什么煮水饺时通常要在汤中放一点盐巴为好？ 为什么水饺通常要放在木制案板上？而放在玻璃案板上容易破损？ Answer 放盐巴的目的是防止水饺在煮的过程中破皮，原理是：盐溶解在水中以后，可以促使溶解的淀粉、蛋白质等大分子盐析出来在水饺表面形成凝胶类结构，提高水饺皮的强度，即减弱了其流变产生的破碎的倾向 木板和玻璃板表面特性的差异，造成其对水饺皮的亲和作用迥异，在水饺存放期间，玻璃板更加容易和水饺皮经水饺皮的流变而相互粘结在一起，在取动时容易造成破坏 学习交流报告 汇报人：杨成玉 Introduction to Rheology Genesis of Rheology 英国物理学家麦克斯韦在1869年发现，材料可以是弹性的，又可以是粘性的。对于粘性材料，应变相同的情况下，应力不能保持恒定，而是以某一速率减小到零，其速率取决于施加的起始应力值和材料的性质。这种现象称为应力松弛。许多学者还发现，应力虽然不变，材料棒却可随时间继续变形，这种性能就是蠕变或流动。 一切材料都具有时间效应，于是出现了流变学，1929年，美国在宾汉教授的倡议下，创建流变学会；随后荷兰、英国相继出现了流变学家学会。当时，荷兰的工作处于领先地位，1948年国际流变学会议就是在荷兰举行的。法国、日本、瑞典、澳大利亚、奥地利、捷克斯洛伐克、意大利、比利时等国也先后成立了流变学会。 Introduction to Rheology Examples for Applications of Rheology Polymer Plastics; Rubbers; Fibers; Adhesives（粘合剂）; Coatings（涂料）… - Melts: Injection; Extrusion; Thermoforming （热加工）...... - Solids: Mechanical Properties ; Deformation; Fracture...... Biology, Medicine Medicament(药剂); Hemorheology（血液流变学） ; Muscle …… Chemical Engineering Geology，Rock Others: Drilling muds（钻探泥浆）, Cement（水泥）…… 汇报提纲 Introduction to Rheology Cotent of polymer rheology Method of polymer rheology The basis of viscoelastic materials States of Matter The main rheological behavior of polymer Cotent of polymer rheology 聚合物的结构和聚合物的材料加工，及测定方法和实际应用 聚合物流变行为与数学模式（应力和应变的关系式或应力和应变速率的关系式） 不同温度、压力、化学环境对聚合物流变行为的影响 分子量、分子结构、添加剂的浓度对聚合物性能的影响 聚合物流变性能的表征和测定方法 聚合物流变学的实际应用 汇报提纲 Introduction to Rheology Cotent of polymer