第九章 漆膜的力学性质与附着力.ppt

Tensile Other Transitions and Relaxations 其他转变和松弛 蠕变指在一定的温度和较小的恒定外力（拉力、压力或剪切力）下，材料的形变随时间的增加而逐渐增大的现象 Three kinds of deformation 三种形变 Hookian elastic deformation 普弹形变 Rubber elastic deformation 高弹形变 Retarded elastic deformation 推迟弹性形变 应力松弛指在恒定的温度和形变下，为维持此形变所需的应力随时间增加而逐渐衰减的现象 动态力学行为指在交变应力或交变应变作用下，材料的形变或应力随时间的变化 Typical stress-strain curve Molecular motion during tensile test 拉伸过程中高分子链的运动 Types of stress-strain curve 应力-应变曲线的类型 * 涂料与粘合剂 第九章 漆膜的力学性质和附着力 Tensile Stress Tensile strain Youngs Modulus Tensile compliance 拉伸 拉伸应力 拉伸应变 杨氏模量 拉伸柔量 A0 F F l0 ?l l 聚合物的力学性质 Numerical values of Youngs modulus 2 ? 106 Soft rubber 3 ? 109 Polystyrene 1.2 ? 1011 Copper E (Pa) Material 1Pa =1 N/m2 =10 dynes/cm2 =1.02?10?5 kgf/cm2 聚合物的力学性质 Shear modulus Shear ? F F A0 A0 Shear stress Shear strain Shear compliance 剪切 剪切应力 剪切应变 剪切模量 剪切柔量 聚合物的力学性质 Bulk modulus Compression Hydrostatic pressure Volume shrink Compressibility V0 V0??V P P 本体模量 体积收缩率 流体静压力 压缩 可压缩度 聚合物的力学性质 玻璃态 粘流态 高弹态 Tg Tf 玻璃化转变区 粘流转变区 Strain Temperature Temperature-strain curves of amorphous polymers 温度-形变曲线 聚合物的力学性质 Temperature-modulus curves of amorphous (black), crystalline (red), and crosslinked (blue) polymers Glassy Liquid flow Rubbery plateau Glass transition Rubbery flow lgE, Pa Temperature Tm 6 5 7 4 3 8 9 10 温度-模量曲线 聚合物的力学性质 静态方法（如DSC）中不易观察到次级转变，而动态方法（如动态力学、介电松弛）则很容易反映出次级转变 ? tan? Temperature, K Tll 101 10?1 10?2 10?3 100 0 100 200 300 400 ? ? ? 聚合物的力学性质 Thermomechanical spectra of amorphous polystyrene Multiple transitions in amorphous polystyrene Motions due to four carbon backbone moieties ? 130 K Torsional vibrations of phenyl groups ? 325?4 K(~50℃) Oscillation or wagging of phenyl groups ? 38-48 K Long-range chain motions ?, Tg 373 K (100℃) Liquid1 ? liquid2 Tll 433 K (160℃) Suggested Mechanisms Transitions Temperature 聚合物的力学性质 Tll Transition 液-液转变 the onset of the ability of the entire polymer molecule to move as a unit Side-Chain Motions Torsional vibrations 扭转 Oscillation 振动 Wagging