高分子粘弹性[宣讲].pptVIP

E’——贮能模量，表示形变时与应变同相位的回弹力 E”——损耗模量，表示有Π/2 相位差的能量损耗 δ E* E’ E” 如δ=0，作用力完全用于形变E”—0 E”—E* δ= Π/2 作用力完全用于内耗E”—E* E’—0 即损耗角的大小，表示了能量损耗的大小 0 * 精品PPT | 借鉴参考 用类似的方法可以定义复数柔量D* 储能模量 损耗柔量 * 精品PPT | 借鉴参考 4、动态力学性能的影响因素 滞后现象主要存在于交变场中的橡胶制品中，塑料处Tg、Tm以下，损耗小 结构： BR : 结构简单，分子间力小，链段运动容易内摩 擦阻力小，松弛时间短，δ小，tgδ小 NR: 结构上比BR多一侧甲基,tgδ较BR小 SBR: 侧基有芳环，体积效应大,tgδ 大升热大,溶 聚丁苯胶的升热较低 * 精品PPT | 借鉴参考 NBR: 侧基-CN，极性大，分子间力大，内摩擦 大，运动 阻力大，δ大，NBR的tgδ与 -CN含量有关 IIR: 侧基-CH3，数目多，动态下内摩擦阻力 大， tgδ大 BR＜ NR＜ SBR＜ NBR ＜IIR tgδ由小到大的顺序： * 精品PPT | 借鉴参考 温度的影响： （固定频率下） Tg以下，形变主要 由键长、键角的变化引起，形变速率快，几乎完全跟得上应力的变化，tgδ小 Tg附近时，链段开始运动，而体系粘度很大，链段运动很难，内摩擦阻力大，形变显著落后于应力的变化， tgδ大（转变区） 链段运动较自由、容易，受力时形变大，tgδ小，内摩擦阻力大于玻璃态。 向粘流态过度，分子间的相互滑移，内摩擦大，内耗急剧增加， tgδ大 T＜Tg： T≈Tg： T≈Tf： T＞Tg： * 精品PPT | 借鉴参考 精品PPT | 借鉴参考 精品PPT | 借鉴参考 精品PPT | 借鉴参考 精品PPT | 借鉴参考 精品PPT | 借鉴参考 精品PPT | 借鉴参考 精品PPT | 借鉴参考 精品PPT | 借鉴参考 精品PPT | 借鉴参考 精品PPT | 借鉴参考 精品PPT | 借鉴参考 精品PPT | 借鉴参考 精品PPT | 借鉴参考 精品PPT | 借鉴参考 精品PPT | 借鉴参考 精品PPT | 借鉴参考 精品PPT | 借鉴参考 精品PPT | 借鉴参考 第五章 聚合物的黏弹性 计划学时：6-8学时 主要参考书： 《高分子物理》何曼君等（P343-364） 《高分子物理》刘凤岐等（P289-330） Viscoelasticity Property of Polymers * 精品PPT | 借鉴参考 材料受外力作用时的形变行为： 理想的弹性固体服从虎克定律——形变与时间无关 瞬间形变，瞬间恢复 理想的粘性液体服从牛顿定律——形变与时间成线性关系 引言 高聚物： 分子运动 宏观力学性能 强烈地依赖于温度和外力作用时间 * 精品PPT | 借鉴参考 因此高分子的形变行为是与时间有关的粘性和弹性的组合 粘弹性——外力作用下，高聚物材料的形变性质兼具 固体的弹性和液体粘性的特征，其现象表 现为力学性质随时间而变化的力学松弛现象。 所以高聚物常称为粘弹性材料，这是聚合物材料的 又一重要特征。 * 精品PPT | 借鉴参考 5-1高聚物的力学松弛现象与模型 应力松弛 蠕变 滞后 力学损耗 静态粘弹性 一、应力松弛 1、定义：恒温恒应变下，材料的内应变随时间的延长而衰 减的现象。 动态粘弹性 * 精品PPT | 借鉴参考 2、应力松弛曲线： 时间t 应力σ0 σ(∞) 交联物 线形物 材料拉伸过程中应力的衰减是由于分子运动随时间而变化引起的，即应力松弛的本质是比较缓慢的链段运动所导致的分子间相对位置的调整。 3、原因 * 精品PPT | 借鉴参考 4、Maxwell模型 一个虎克弹簧（弹性） 一个牛顿粘壶（粘性） 串连说明粘弹性 虎克弹簧 牛顿粘壶 σ1=Eε1 σ * 精品PPT | 借鉴参考 如果以恒定的σ作用于模型， 弹簧与粘壶受力相同： σ= σ1= σ2 形变应为两者之和： ε =ε1 + ε2 其应变速率： 弹簧： 粘壶