流变.专业研究生.ppt

聚合物流变实验原理、方法与应用 翟俊学青岛科技大学橡塑材料与工程教育部重点实验室 绪论-流变是什么？ 我们知道的流变？提问--- 流变的定义？ 流变学的研究意义？ 流变学的研究内容？ 流变的其它名称？ 流变的应用范围？ 流变在高分子材料中的应用？ 流变学实验及研究方法？ 我们知道的流变？提问--- 高分子物理-何曼君 溶液的粘度；粘流态与熔体的流动，粘弹性 高分子材料流变学-吴其晔 奇异流变，剪切变稀，拉伸流变，粘性与弹性，挤出胀大，本构方程，流变测量学，流变学应用等等 拉伸流变？动态粘弹性？非线性粘弹性？应力松弛？时温叠加？ 流变的定义？ 流变学——研究材料流动及变形规律的科学。 流动-粘性不可逆流动？变形-弹性可逆变形？ 流变的定义？高分子材料流变学 高分子材料流变学——研究高分子液体，主要指高分子熔体、高分子溶液，在流动状态下的非线性粘弹行为，以及这种行为与材料结构及其它物理、化学性质的关系。 “及”？流动为主还是变形为主？静态流变与动态流变？线性粘弹性与非线性粘弹性？ 流变的其它名称？ 粘弹性？ 静态粘弹性，动态粘弹性，线性粘弹性，非线性粘弹性，large angle oscillation 力学性能？ 静态力学性能，动态力学性能 应力~应变性能？ 滞后圈 流变学的研究意义？ 流变现象与材料结构 流变学的研究意义？ 流变现象与材料加工 Typical Viscosity Values (Pa s)典型的粘度值(Pa s) Asphalt Binder 沥青混合料----- Polymer Melt 聚合物熔体----- Molasses 糖浆------------ Liquid Honey 蜂蜜------------ Glycerol 甘油------------ Olive Oil 橄榄油--------- Water 水-------------- Air 空气------------ 流变的应用范围？ 各种材料，如沥青、粘土、橡胶、石油、蛋清、血浆、食品、化工原材料、泥石流、地壳，它们既能流动，又能变形；既有粘性，又有弹性；变形中会发生粘性损耗，流动时又有弹性记忆效应，粘弹性结合，流变性并存。 流变性实质——“固-液两相性”，“粘弹性”并存。 这种粘弹性不仅是小变形下的线性粘弹性，而是材料在大变形、长时间应力作用下呈现的非线性粘弹行为。 流动与变形又是两个紧密相关的概念。在时间长河中，万物皆流，万物皆变。流动可视为广义的变形，而变形也可视为广义的流动。两者的差别主要在于外力作用时间的长短及观察者观察时间的不同。 流变的应用范围？ 流动与变形行为与微观结构直接相关 橡胶条的拉伸与压缩，轮胎橡胶接触面的回复 化妆品在皮肤上的涂抹及感觉，牙膏的挤出特性及在牙刷上的稳定性 模具内部塑料热熔体的流动 涂料在墙面上的垂挂性 番茄酱的倾倒和稳定，乳制品的特性 熔体纤维纺丝 涂料的涂装，喷塑还是涂刷 胶粘剂的粘合 甚至山脉、地壳的流动! 流变的应用范围？ 原材料?通过加工（变形）?制品 产品?在外力或变形下使用?性能 在我们日常的生活中，通常用“软、硬、刚性、柔性、弹性、稠、薄、灵活性……”来描述事物。流变学就是研究“软与硬”的科学。 流变学应用领域：高分子材料（热塑性，热固性）、化妆品、洗涤用品、牙膏、食品、陶瓷浆料、轮胎…… 日常生活中不自觉地用到一些“流变”实验－手感。 流变的应用范围 高分子/ 塑料/熔体 弹性体/ 橡胶 热固性材料 涂料，油墨，涂层 食品 化妆品/ 日化 高分子熔体 挤出(如何获得较好的表面?) 流体表征(充模完全吗?) 共混相容性(混合的两相材料可以获得期望的性能吗?) 尺寸稳定性(工件会坍塌吗?) 抗冲性(冲撞时可以起到保护作用吗? ) 弹性体与交联橡胶 冲击特性(保险杠发生弯曲还是脆裂?) 玻璃化转变(什么温度时变脆?) 阻尼特性(这么点橡胶垫可以对我的CD唱机防震吗?) 热固性 固化时间(为什么这批5分钟固化的环氧料需要15分钟?) 储藏期(为什么这批5分钟固化的环氧料1分钟就变硬了?) 交联密度(为什么还是这么粘?) 保质期(还能用吗?) 强度(头盔有多大的抗冲性?) 对涂料，油墨，涂层，流变可以表征： ?涂刷性(涂刷时方便吗?) ?流平性(刷痕会流平吗?) ?垂挂性(刷在墙壁上的涂料会流下来吗?) ?印刷质量(印刷时，油墨是停留在印的地方，还是散开来?) ?高速印刷相容性(油墨会堆在滚筒上吗?) 流变学的研究内容？ 国际流变学会议 流变学的研究内容？ 流变学可分为结构流变学和加工流