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子链之间的简单滑移,而是运动单元依次跃迁的结果。3它的流变行为强烈地依赖于聚合物本身的结构、分子量及其分布、温度、压力、时间、作用力的性质和大小等外界条件的影响。4绝大数高分子成型加工都是粘流态下加工的,如挤出,注射,吹塑等。5弹性形变及其后的松驰影响制品的外观,尺寸稳定性。之所以出现以上的特点,主要原因有:1高分子的流动是通过链段的协同运动来完成的2高分子的流动不符合牛顿流体的流动规律。第三章熔体流动和弹性1、列举改善下列高分子材料力学性能的主要途径:
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f1)提高结构材料的抗蠕变性能;①材料在其Tg以下使用
②使大分子产生交联
③主链引入芳杂环或极性基团
2)减小橡胶材料的滞后损失;提高硫化胶的交联密度则减小滞后损失胶料中炭黑用量与滞后损失成正比。与橡胶相容性好的增塑剂有利于降低滞后损失。这些效果成为轮胎胶料配方的选择原则。3)提高材料的拉伸强度;①在主链上加入芳环,主链有芳环,其强度和模量都提高②交联增加了分子链间的联系,使分子链不易滑移,拉伸强度提高③取向使分子链平行排列,断裂时破坏主链化学键的比例大大增加,从而强度大为提高,因而拉伸取向是提高聚合物强度的主要途径。4添加增强剂。增强剂主要是碳纤维,玻璃纤维等纤维状的物质
4)提高材料的冲击强度。自由体积越大,冲击强度越高。结晶时体积收缩,自由体积减少,因而结晶度太高时材料变脆。支化使自由体积增加,因而冲击强度较高。
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f2、聚合物的结晶熔化过程与玻璃化转变过程本质上有何不同?试从分子运动角度比较聚合物结构和外界条件对这两个转变过程影响的异同。
聚合物的结晶熔化过程是随着温度的升高,聚合物晶区的规整结构遭受破坏的过程。从熔点的热力学定义出发,熔点的高低是由熔融热△H与熔融熵△S决定的。一般的规律是,熔融热△H越大,熔融熵△S越小,聚合物的熔点就越高。
聚合物的玻璃化转变过程是随温度升高,分子链中链段运动开始,由此会导致一系列性质的突变。因此,分子链的柔性越好,链段开始运动所需要的能量越低,其玻璃化温度就越低。
3、试述温度和剪切速率对聚合物剪切粘度的影响。并讨论不同柔性的聚合物的剪切粘度对温度和剪切速率的依赖性差异。
答:(一)随着温度的升高,聚合物分子键的相互作用力减弱,粘度下降。但是各种聚合物熔体对温度的敏感性不同。聚合物熔体的一个显著特征是具有非牛顿行为,绮粘度随剪切速率r
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