非结晶聚合物从玻璃态向高弹态的转变.PPTVIP

3.2.4.1 流动流谱 流谱：指质点在流动场中的运动速度分布。 剪切流动:产生横向速度梯度场的流动 拉伸流动:产生纵向速度梯度场的流动 3.2.4.2流体的流变类型 一.牛顿流体: 低分子流体在流动时流速越大,流动阻力越大, 切应力与切变速率成正比. 三、流体的黏度依赖时间 1.触变性流体：随流动时间的增长黏度逐渐下降的流体。 2.震凝性流体：流动时间延长黏度提高的流体。 3.2.4.4聚合物熔体的流动机理 液体结构的格子理论 液体格子结构中含有一些尚未被液体分子占据的位置即孔穴。当分子从一个位置跳到另一位上，即这些空穴为分子填充和空出时，就相当于孔穴在整个液体中处于无规则的移动状态。 黏性流动就是通过这些链段连续地跃迁直到整个大分子链位移而产生的。 3.滞后现象 当外力不是静力，而是交变力（即应力大小呈周期性变化）时，应力和应变的关系就会呈现出滞后现象。所谓滞后现象，是指应变随时间的变化一直跟不上应力随时间的变化的现象。 4.内耗 轮胎在高速行使相当长时间后，立即检查内层温度，为什么达到烫手的程度？ 高聚物受到交变力作用时会产生滞后现象，上一次受到外力后发生形变在外力去除后还来不及恢复，下一次应力又施加了，以致总有部分弹性储能没有释放出来。这样不断循环，那些未释放的弹性储能都被消耗在体系的自摩擦上，并转化成热量放出。 这种由于力学滞后而使机械功转换成热的现象，称为内耗。 相关应用 对于作轮胎的橡胶，则希望它有最小的力学损耗才好 对于作为防震材料，要求在常温附近有较大的力学损耗（吸收振动能并转化为热能） 对于隔音材料和吸音材料，要求在音频范围内有较大的力学损耗（当然也不能内耗太大，否则发热过多，材料易于热态化） 材料破坏有二种方式，可从拉伸应力~应变曲线的形状和破坏是断面形状来区分： 脆性破坏:①试样在出现屈服点之前断裂 ②断裂表面光滑 韧性破坏:①试样在拉伸过程中有明显屈服 点和颈缩现象 ②短裂表面粗糙 (1)屈服过程有应变软化现象：许多高 聚物在过屈服点后均有一个应力不太 大的下降，叫应变软化，这时应变增 大，应力反而下降。 (2)应变硬化:屈服形变后形成的细颈处，模量增大，因而才能使细颈稳定发展。这种现象称为应变硬化。其原因是大分子链或晶粒的取向。 屈服的主要形式有：引发大量银纹（应力发白）和形成剪切屈服带，吸收大量变形能，使材料韧性提高。剪切屈服带还能终止银纹，阻碍其发展成破坏性裂缝。 3.3.5 摩擦与磨耗 黏合和嵌入的形变均可因剪切而使材料从较软的表面磨去，这称为磨耗。 磨耗与摩擦是同一现象的两个方面。 磨耗是基本力学过程复杂地相互作用的结果。磨耗力引起的局部形变，摩擦生热引起局部温度升高，这可能改变材料的黏弹特性。 3.4.2 电性能　　 　　 高聚物具有体积电阻率高（1016～1020Ω·cm）、介电常数小（≤2）、介质损耗低（＜10－4）等半导体特殊优良的电性能，同时某些高聚物还具有优良的导电性能。另外，由于高聚物成型加工容易，品型多，故在电器方法应用广泛。 　　 　　 　　●高聚物的介电性 　　▲定义 　　高聚物的介电性是指高聚物在电场的作用下，表现出对静电能的储蓄和损耗的性质。 　　▲高聚物的极性类别 　　 　　 　　 高聚物的极化形式 3.4.2.1聚合物的介电常数  3.4.2.2 高聚物的介电损耗 △定义 　　是电介质在交变电场的作用下，将一部分电能转变为热能而损耗的现象。 　△介电损耗的原因 　　对非极性高聚物　在交变电场中，所含的杂质产生的漏导电流，载流子流动时，克服内摩擦阻力而作功，使一部分电能转变为热能，属于欧姆损耗。 　　对极性高聚物　在交变电场中极化时，由于黏滞阻力，偶极子的转动取向滞后于交变电场的变化，致使偶极子发生强迫振动，在每次交变过程中，吸收一部分电能成热能而释放出来，属于偶极损耗。损耗的大小取决于偶极极化的松弛特性。 　　 □ 应用 3.4.2.3 介电强度 电击穿：当电场强度超过某一临界值时，电介质就丧失了其绝缘性能，称为电击穿。 击穿电压：发生电击穿的电压 介电强度:当试样被击穿时的电压和试样厚度的比值称为击穿电压强度。 介电强度的上限是由聚合物结构内共价键电离所决定的。 　　▲静电的防止 　　 3.4.2.5 聚合物驻极体和热释电流 驻极体：将电介质置于高压电场中极化，随即冻结极化电荷，可获得静电持久极化，这种长寿命的非平衡电矩的电介质称驻极体。 高聚物驻极体研究从上世纪四十年代开始，现已投入使用优点聚偏氟乙烯、PET、PP、PC等高聚物超薄薄膜驻极体，广泛用作电容器传声隔膜，计算机