高分子化学与物理总结(3)

2019-06-17 15:52

段长度,不影响链段活动之故。随着交联度的增大,限制了链段活动性,所以Tg升高(不熔融)。

17、试从高分子运动的观点说明非晶聚合物的三种力学状态和两种转变。

玻璃态:当温度低于特征温度Tg时,由于温度低,链段的热与动量不足以克服主链内旋转势垒,链段处于冻结状态,只有侧基、链节、小支链等小单元的局部震动以及键长、键角的微小变化,宏观表现为材料弹性模量很高。

玻璃化转变区:达到T=Tg时,几乎所有性质都发生突变,从分子运动机理看,在此温度下,由于链段解冻,弹性模量下降3-4个数量级,而形变迅速增加,许多物理性质也发生相应改变。

高弹态:温度在Tg以上,但低于另一特征温度Tf,在这种状态下的聚合物,受较小外力就可以发生很大的形变,而且外力除去后,形变就可以回复,它是链段运动时分子量发生伸长与蜷曲运动的宏观表现。高弹性是由于分子量构象的改变,所以是一种熵弹性,弹性模量只有10-10Pa。

粘流转变区:温度上升到粘流温度Tf,由于温度进一步提高,链段沿作用力方向的协同运动不仅使分子链的构象改变,而且还导致大分子重心发生相对位移,聚合物开始呈现流动性。

粘流态:温度达Tf以上,由于链段剧烈运动,整个分子链的重心发生相对位移,即产生不可逆形变,聚合物呈粘性流体状态,此时弹性模量降到了10-10Pa

即产生不可逆形变,聚合物呈粘性流体状态,此时弹性模量降到了104-102Pa

4

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蠕变:固体材料在保持应力不变的条件下,应变随时间延长而增加的现象。 (2)应力松弛:粘弹性材料在总应变不变的条件下,由于试样内部的粘性应变(或粘

塑性应变)分量随时间不断增长,使回弹应变分量随时间逐渐降低,从而导致变形恢复力(回弹应力)随时间逐


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