四、高分子化合物的强迫高弹性与脆化 1、强迫高弹性 强迫高弹性:处于玻璃态的高分子可在强制外力 作用下,产生高弹形变的性质 强迫高弹性的本质:玻璃态高分子的链段被冻结, 但强制外力作用克服链段间的内摩擦阻力,使链 段可沿着外力方向运动,产生强迫高弹形变 脆性:材料在小形变下就发生破坏的现象;发生 脆性断裂时的温度称为脆化温度(Tb)
四、高分子化合物的强迫高弹性与脆化 1、强迫高弹性 • 强迫高弹性：处于玻璃态的高分子可在强制外力 作用下，产生高弹形变的性质。 • 强迫高弹性的本质：玻璃态高分子的链段被冻结， 但强制外力作用克服链段间的内摩擦阻力，使链 段可沿着外力方向运动，产生强迫高弹形变。 • 脆性：材料在小形变下就发生破坏的现象；发生 脆性断裂时的温度称为脆化温度（Tb）
2、脆化 脆性和脆化温度的影响因素:与产生强迫高弹形变 的因素一致; 分子链柔性:柔性越大则T升高; 分子量:分子量增大,脆化温度不断降低,并趋 于某一极限值后保持恒定(故分子量大则耐寒性 好); 外力作用速度:作用速度越快,T越高
脆性和脆化温度的影响因素：与产生强迫高弹形变 的因素一致； • 分子链柔性：柔性越大则Tb升高； • 分子量：分子量增大，脆化温度不断降低，并趋 于某一极限值后保持恒定（故分子量大则耐寒性 好）； • 外力作用速度：作用速度越快， Tb越高。 2、脆化
五、结晶高分子化合物拉伸过程的形变 应力应变曲线 分三段 l:应力与应变 成正比 l:应力几乎 不变,应变不 断增加 Ⅲl4应力随应 b 变增大而增加, 直到断裂。 图2-38结晶高聚物拉伸过程应力一应变
五、结晶高分子化合物拉伸过程的形变 • 应力-应变曲线 分三段： • I：应力与应变 成正比； • II：应力几乎 不变，应变不 断增加； • III：应力随应 变增大而增加， 直到断裂
第五节高分子化合物熔体流变特性 ·流变性:物质流动与变形的性能及其行为 表现; ·流变学:研究物质在外力作用下流动与变 形的科学; 牛顿型流体:服从牛顿流动定律—一剪切 应力与剪切速率成正比(其中,剪切速率: 切变速率,单位时间内的剪切形变)
第五节 高分子化合物熔体流变特性 • 流变性：物质流动与变形的性能及其行为 表现； • 流变学：研究物质在外力作用下流动与变 形的科学； • 牛顿型流体：服从牛顿流动定律——剪切 应力与剪切速率成正比（其中，剪切速率： 切变速率，单位时间内的剪切形变）
高分子化合物熔体流变特性 运动单元为大分子链段,首先是链段沿外 力方向改变构象,通过链段运动、扩散、 传递引起整个大分子的相对移动; 高分子流体粘度大,且随分子量增大而显 著增加; 流动过程中伴随高弹形变
一、高分子化合物熔体流变特性 • 运动单元为大分子链段，首先是链段沿外 力方向改变构象，通过链段运动、扩散、 传递引起整个大分子的相对移动； • 高分子流体粘度大，且随分子量增大而显 著增加； • 流动过程中伴随高弹形变
二、牛顿流体与非牛顿流体 牛顿流体,服从牛顿流动定律 剪切应力与剪切速率成正比(其中, 剪切速率:切变速率,单位时间内 图2-42各种类型流体的流动曲线 的剪切形变)。; 1—塑性流体2—假塑性流体 3膨胀流体4牛顿流体 ·宾哈流体(塑性流体, Bingham),当叨N刀兀扌界但τo 时,才产生牛顿型流动,即有屈服; ·假塑性流体,粘度随剪切速率、剪切应力增加而下降(切力 变稀); ·膨胀流体,粘度随剪切速率、剪切应力增加而增大〔切力增 稠)
二、牛顿流体与非牛顿流体 • 牛顿流体，服从牛顿流动定律—— 剪切应力与剪切速率成正比（其中， 剪切速率：切变速率，单位时间内 的剪切形变）。； • 宾哈流体（塑性流体，Bingham），当切应力大于临界值τ0 时，才产生牛顿型流动，即有屈服； • 假塑性流体，粘度随剪切速率、剪切应力增加而下降（切力 变稀）； • 膨胀流体，粘度随剪切速率、剪切应力增加而增大（切力增 稠）
第六节高分子溶液 高分子溶液的特点 溶解缓慢,具有长链结构,需要移动大分 子重心,且需克服大分子链间相互作用力; 粘度大,内部摩擦和分子间作用力大; 与理想溶液有很大偏差,柔性高分子链在 溶液中表现为由几个链段组成,而每个链 段又如一个分子,因此与溶剂的作用方式 排列方式复杂化
第六节 高分子溶液 一、高分子溶液的特点 • 溶解缓慢，具有长链结构，需要移动大分 子重心，且需克服大分子链间相互作用力； • 粘度大，内部摩擦和分子间作用力大； • 与理想溶液有很大偏差，柔性高分子链在 溶液中表现为由几个链段组成，而每个链 段又如一个分子，因此与溶剂的作用方式、 排列方式复杂化
二、高分子的溶解过程 溶胀阶段:小分子溶剂渗透进入大分子间隙中, 大分子间距离增大,体积膨胀,称为溶胀; ·溶解阶段:非交联大分子无限溶胀,大分子通过 链段运动在溶剂中扩散,大分子链由于充分溶剂 化而摆脱相邻大分子的束缚,最后溶解。 ·高分子溶解的特点:溶解过程缓慢;溶解前先发 生溶胀;可溶性结晶高聚物溶解前结晶先破坏; 高分子溶解性随分子量增大而变差
二、高分子的溶解过程 • 溶胀阶段：小分子溶剂渗透进入大分子间隙中， 大分子间距离增大，体积膨胀，称为溶胀； • 溶解阶段：非交联大分子无限溶胀，大分子通过 链段运动在溶剂中扩散，大分子链由于充分溶剂 化而摆脱相邻大分子的束缚，最后溶解。 • 高分子溶解的特点：溶解过程缓慢；溶解前先发 生溶胀；可溶性结晶高聚物溶解前结晶先破坏； 高分子溶解性随分子量增大而变差
三、高分子化合物的溶剂选择 ·极性相近原则:极性大的溶质易溶解于极性大的 溶剂,反之亦然; ·溶剂化原则:高分子链与溶剂分子间产生一定的 作用力(通过氢键、范德华力),以致溶剂把高 分子分离; ·内聚能密度相近原则及溶度参数:溶度参数等于 “内聚能密度”的开方,溶剂与高分子的溶度参 数越接近则高分子越能自发溶解于该溶剂
三、高分子化合物的溶剂选择 • 极性相近原则：极性大的溶质易溶解于极性大的 溶剂，反之亦然； • 溶剂化原则：高分子链与溶剂分子间产生一定的 作用力（通过氢键、范德华力），以致溶剂把高 分子分离； • 内聚能密度相近原则及溶度参数：溶度参数等于 “内聚能密度”的开方，溶剂与高分子的溶度参 数越接近则高分子越能自发溶解于该溶剂
第七节高分子化合物结构与性能测定 结构测定方法(链结构与聚集态结构) 二、分子运动(转变与松弛)测定 、性能测定:力学性能、流变性能、电性 能、热性能等
第七节 高分子化合物结构与性能测定 一、结构测定方法（链结构与聚集态结构） 二、分子运动（转变与松弛）测定 三、性能测定：力学性能、流变性能、电性 能、热性能等