高聚物的分子运动-高分子专业教学中心.ppt

第六章 高聚物的分子运动;由诸如此类的事实说明： ;3、温度不同，高分子运动的模式;总之结构是基础、是内在条件；分;第一节：高聚物的分子热运动 ;一、运动单元的多重性 ;3、链节、支链、侧基或端基运动;在上述运动单元中，对聚合物的物;结构决定了运动单元的多重性 ;二、分子运动的时间依赖性 ;1、松驰过程与松驰时间 ;分子运动依赖于时间的原因在于各;2、观察时间与松驰时间 ;松驰时间是反映高分子链本性的时;小分子的て=10-8 ～10-;3、松驰过程的数学表达式 ;LFΔx0ΔxΔxΔx0Δx0;橡皮被拉伸时，高分子链由卷曲状;由此可知: t=0 ;4、聚合物的松驰时间是很长的。;由于存在着松驰时间谱，在一般力;三、分子运动的温度依赖性 ;2、T↑，聚合物热膨胀，体积↑;从活化能的概念出发，Eyrin;由上面的式子可知，て取决于△E;实验证明，聚合物的侧基等的运动;松驰力??松驰介电松驰体积松驰应;6.1.2 聚合物的力学;ε～T曲线可以用以下方法测定：;形变不是聚合物的特征量，而模量;一、非晶态聚合物 ;玻璃态玻璃化转变区高弹态粘弹转;交联高聚物TgTf温度/℃模量;（一）玻璃态 ;（二）、玻璃化转变区 ;不同的聚合物， Tg不同。Tg;（三）、高弹态（橡胶态） ;高弹形变是链段运动使分子发生伸;（四）、粘弹转变区 ;（五）、粘流态 ;高分子材料的加工，必须加热到T;力学状态是根据聚合物在外力作用;M1M3εM2M4M1 M2;适度交联的聚合物不出现粘流态。;二、晶态聚合物 ;εTM1M2lgETmTfM1;M1M2 分;结晶度大小决定着曲线中橡胶平台;轻度结晶的聚合物如PVC、ε～;εTgTmTfTM1M22、结;这种非晶态与本质上不能结晶的非;三、ε～T曲线的作用线型大 ;结晶fc高 ;高聚物 有三态 ;6.1.3 聚合物的次级;αβγ δTTgδ0;侧基，支链，基团，链节，小链段;晶态聚合物： ;除主转变（αa, αc)外，次;6.1 小 结 ;结构不同的分子运动不同的宏观力;2、高分子运动用四个参数：σ、;σ=f (γ) T. t ;第二节 聚合物的玻璃化转变6;在玻璃化转变前后，聚合物的许多;二、玻璃化转变的实质 ;V.H.Sα.CP.KTmTt;在Tg处，一阶导数没有不连续，;聚合物的玻璃化转变是什么呢？ ;Ｖ快冷慢冷0TgTg′T;为什么Tg依赖于冷却速度呢？ ;当降到某一温度时，てt，链段;三、测定Tg的方法 ;（三）、利用力学性质变化的方法;6.2.2 玻璃化转变的理论;VfV0+vfV0TgTＶ;（一）聚合物自由体积的描述 ;（二） 聚合物Vf的数学表示 ;在高弹态自由体积Vfr同T的关;Vf的膨胀系数： ;Simha和Boyer认为fg;（三）fg的确定 ;无标题;上两式相减得：g;总结不同的结果，发现C1和C2;上式即为WLF方程，描述链段运;对（6-12）讨论如下： ;4、若把T g改为T0作为参考;6.2.3 聚合物Tg;玻璃态 ;是塑料使用的上限温度,或说是塑;二、影响Tg的因素 ;（一）结构的影响 ;PDMS ;2、取代基 （1）取;NR C;（2）取代基的体积，体积越大，;长而柔的侧基，Tg↓ ;（3） 对称取代位阻小，Tg↓;3、构型 ;R CH3 ;4、链间相互作用 ;5、共聚和共混 ;（1）无规共聚物 ;（2）交替共聚物 ;（4）共混物 ;6、化学交联与结晶作用 ;7、分子量 Tg(;当MnMc Tg ;8、增塑剂 ;（二）外因的影响 ;A，B是两个参数，f是张力。P;2、升、降温速度 ;3、外力作用的频率（ω） ;6.2.4 玻璃态的性质;二、玻璃化转变的多维性 ;Ｖ0PgPtgδ0lgωglg;三、聚合物玻璃态的特点 ;3、玻璃态聚合物可具强迫高弹性;6.2 玻璃态小结 ;三、主要内容及思路 ;2、玻璃化转变理论及结果 ;3、玻璃化转变的实质 ;4、玻璃态的特点 ;第三节 聚合物的粘性流动 ;流动成型：通过聚合物熔体或浓溶;流变学：研究高分子材料流动与形;