有明显的时间依赖性
- 松弛过程:某种鱼洞单元完成魔种鱼洞形式的过程
- 松弛时间:描述松弛过程快慢的物理量,以
表示.松弛时间并没有完成
时所需要的实际时间
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-
松弛时间谱:高分子有福哦冲的运动单元,各种运动单元所处环境不同,因此松弛时间不是一个单一值而是连续分布的,称为松弛时间谱
比链段小的运动单元 :Erying方程
链段运动 WLF方程
线性非静态高分子的温度-形变曲线
温度形变曲线:在一定力学负荷下,高分子材料的形变与温度的关系称为高聚物的温度形变曲线
把高分子样品在低温下,有一定的形状,比如圆柱体,把它加热,热胀冷缩,它的会增大,达到一定温度后,它形变会急剧形变.这个温度叫玻璃化转变温度,急剧变化前我们称为玻璃态,急剧转变之后我们称为高弹态,急剧转化时的温度我们称为玻璃化转变温度.继续升温,变成粘流态
线性高分子温度-形变曲线
模量温度曲线
- 玻璃态: 聚合物类似玻璃,具有刚而韧(脆)的力学性能特征,大分子几乎无法运动,只有比链段小的运动单元可以运动.
- 高弹态: 柔韧而富有弹性的力学特征,链段时可以运动的,但是分子链之间无滑移,受力后能产生回复的大形变,称之为高弹形变
- 粘流态: 粘滞能流动的力学性能特征,大分子链开始能发生相对位移,发生粘流运动,形变不可逆.
-
玻璃化转变:玻璃态
高弹态,链段运动逐渐启动(或被抑制),模量下降(或上升)3~4个数量级,特征温度
-
粘流转变:高弹态
- 次级转变:比链段小的运动单元启动(或抑制)
晶态非晶体温度-形变对比
晶态与非静态温度形变对比
结晶度<40%
M大,
结晶态、高弹态、粘流态；
玻璃化转变、熔融转变、粘流2转变、次级转变、晶型转变
M小，
结晶态、粘流态、玻璃化转变、熔融转变、次级转变、晶型转变
结晶度>40%
玻璃化转变对形变表现不明显
浅蓝色的线与红色的线的差别:红色的线有一个平台,然后持续上升,是因为分子量不同造成的,浅蓝色线分子量低,熔点低,在进入高弹态之前,先达到熔点熔融,没有高弹态.
结晶度高的
交联高聚物的温度-形变曲线
交联高聚物的温度-形变曲线
交联度比较小的高分子和线性高分子的温度-形变曲线基本上是一样的.交联度小的属于几个大分子交联在一起,另外几个大分子交联在一起,相当于分子量增大
转变与力学状态
- 转变:
在一定条件下,本体高分子发生分子鱼洞模式的变化,此时版税这高聚物的力学性能,热力学性能、电学性能乃至化学性能的急剧变化,这在热力学上称为转变,在动力学上称为松弛 - 力学状态
高聚物在一定温度范围内,表现出某种特征性的力学性能,以魔种分子运动为特征,即高聚物处于某种力学状态
高聚物的玻璃化转变
的重要性和特点
重要性 :
- 是高聚物中普遍存在的一种转变
- 是线性非结晶性塑料的最高使用温度:橡胶的最低使用温度(我们在研究分子运动的时候把橡胶态称为高弹态)
高聚物的最高使用温度是玻璃化温度是对的吗？
错，非结晶型高分子是玻璃化转变温度，结晶型熔点有可能比玻璃化转变温度低 - 研究高聚物结构与性能的有力工具
特点 :
不是高聚物的物理常数，与高聚物的结构、测试方法以及测试条件有关
比如降温速度快与慢，得出玻璃化转变温度不一样
比容温度关系
的测量方法
利用体积变化方法
比容、密度、折光指数、扩散系数、导热系数等在利用热力学性质变化方法
热容、比容、在-
利用力学性质变化方法
静态法：温度形变曲线，动态法：模量温度曲线
模量-温度曲线 -
利用电磁性质变化方法
核磁共振谱（NMR）松弛法、介电松弛法
核磁共振法
