Chain structure分子链结构 Melt structure熔体结构 短支结被影支化的对影度的响其推 160-200*℃ 影大的是长支能堡支化的形态和长度 益桥 乳液法PVC 300c 悬浮法pVC Blending共混 Filling填充 相形态 →粘度 不相容体系 填充体系的度 1=1+2.50 填料的体分 相容体系 ◆均相 非均相(多相) 海-岛结构 Formation of dilatant:粒子含量较高时,形成胀塑性流利 互镀结构 :2:西9于的分量 粒子处于密集型状态不乱 切应力 9.4 Elastic Effects in Phenomena of the elastic effect Polymer Melt 分子续体的弹性成 提 Normal str Mechanism of elastic effect 动的总结果 东,形变部分回复 口弹性形变的发展与回复,均是松驰过程 ]分子量大、外力作用时问短、温度高于培点以上不多时,弹性效应明显 消液体流高分子可影成各向性结。切应力外,作用在三个正交面元 列要生形整为有。能》,又发生弹性形变(债 短支链(梳形支化)对粘度的影响甚微 影响大的是长支链(星形支化)的形态和长度 若支链长度不足以使支链本身发生缠结 分子间距增大,自由体积增大,分子间相互作用减弱 降低分子主链缠结密度 与分子量相当的线形高分子相比,支化高分子的粘度 要低些 橡胶:加入支化橡胶改善加工流动性 若支链本身发生缠结,支化高分子的流变性质更加复杂 高剪切速率下,支化高分子粘度 < 分子量相当的线形高分子,且非牛顿性较强 低剪切速率下,与分子量相当的线形高分子相比,支化高分子的零剪切粘度或 者要低些,或者要高些 Chain structure 分子链结构 LDPE,支链太长流动性不好 LLDPE,短支链易流动 用减弱 高分子的粘度 性 分子的流变性质更加 分子粘度 < 分子量相当 量相当的线形高分子 Melt structure 熔体结构 乳液法PVC 悬浮法PVC 初级粒子未熔融,为刚性单元, 相互间作用较小,能相互滑移 初级粒子已熔融,与悬浮法聚合 的差别消失 160-200C >200C 粘度低 粘度高 元, 滑移 熔融,与悬浮法聚合 失 Blending 共混 相容体系 1 1 2 2 log log log 相形态 粘度 不相容体系 均相 非均相(多相) 海-岛结构 粘度低 互 锁结构 粘度高 低黏度组分倾向于形成连续相,包裹高 黏度组分分散相,从而降低共混物黏度 η1、η2:两种纯高分子的粘度 1、2 :两种纯高分子的体积分数 2 2 1 1 1 w w 海-岛结 互 成连续相,包裹 而降低共混 数 Filling 填充 f 0 1 2.5 填充体系的粘度 高分子的粘度 填料的体积分数 Formation of dilatant:粒子含量较高时,形成胀塑性流体 粒子处于密集型状态,其空隙被液体填充 剪切应力较低时,粒子排列不紊乱,内有流体,起润滑作用,流动性较好 剪切应力较大时,原有紧密堆积被破坏,形成新结构,粒子间隙增大,粒子间隙 不能很好地吸收液体而形成块状集合体,润滑不足,粒子间摩擦力增大,流体流 动性降低 粒子含量较高时 被液体填充 不紊乱,内有流体 密堆积被破坏,形 形成块状集合体 Phenomena of the elastic effect 高分子流体是弹性液体 在切应力作用下,不但表现出粘性行为,产生不可 逆形变,而且表现出弹性(熵弹性)行为,产生可回 复的形变 高分子粘流过程中伴随着可逆的高弹形变,这是高 分子熔体区别于低分子(牛顿)液体的重要特征之一 弹性效应的表现 Weissenberg effect (韦森堡效应) Die swell (挤出胀大)(巴拉斯效应) Unstable flow (不稳定流动) 这是高 要特征之一 韦森堡效应) )(巴拉斯效应) 不稳定流动) Mechanism of elastic effect 高分子熔体的流动,是各链段运动的总结果 外力作用下,高分子链沿流动方向取向 外力消失后,高分子链要重新蜷曲起来,形变部分回复 弹性形变的发展与回复,均是松弛过程 分子量大、外力作用时间短、温度高于熔点以上不多时,弹性效应明显 变部分回复 过程 温度高于熔点以 Normal stress differences 法向应力差 11 22 33 在所有流线弯曲的剪切流场中,高分子流体元 除受剪切应力外(表现为粘性),还存在法向应 力差效应(表现为弹性) 法向应力差效应是弹性液体特有的效应 纯粘性液体:流动时,内部流体元上所受的应力主要在外表面的切线方向,称剪切应力 (摩擦力)。面元的法线方向虽也有应力,但由于液体没有弹性,不可压缩,三个正交面 元上的法向应力相等 弹性液体:流动时,高分子可形成各向异性结构。除剪切应力外,作用在三个正交面元 上的法向应力不相等 高分子液体既发生粘性形变(表现为有粘度,消耗能量),又发生弹性形变(表 现为有法向应力差,贮存能量) 11 22 33 11 33 22 效应 受的应力主要在外表 力,但由于 没有 可形成各向异性结构 既发生粘性形变(表 力差,贮存能 于液体没 11