聚合物流变学(绪论).pptVIP

聚合物加工流变学;

第一章绪论;1.流变学概念;牛顿流体与胡克弹性体是两类性质被简化的抽象物体;

实际材料表现出复杂的力学性质，如橡胶、石油、沥青等，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，流变性共存。

所谓流变性实质就是“固—液两相性”同存，是一种“粘弹性”表现。

;2.流变学开展历史;5.1928年,Reiner和Binham为首，在美国化学学会“塑性讨论会”上建议和创立一门学科“Rheology”，成立了流变学会。

1929年出版了流变学杂志。

1945年成立了国际流变学联合会。

1945年在荷兰召开了首届国际流变学会，每4年举办一次。

我国从50年代开始研究，1985年在长沙召开了第一届全国流变学会议，成立了流学学专门委员会，流变学会议每隔2～3年举行一次，每次会议上，高分子流变学方面的研究特别活泼。;3.高分子材料流变学研究内容;4.高分子奇异流变现象;ShearThinning/Thickening;SecondaryFlow;NormalStressDifferenceandElasticity;Whenthesiphontubeisliftedoutofthefluid,

theNewtonianliquid(N)stopsflowing;the

macromolecularfluid(P)continuestobesiphoned.

[ReproducedfromR.B.Bird,R.C.Armstrong

andO.Hassager,DynamicsofPolymericLiquids.VolI:FluidMechanics,2ndedition,Wiley-Interscience(1987),p.74.]

;Meltinstability;hysteresisloop;高分子冻胶、高浓度的聚合物溶液及一些高分子体系具有触变性，如油墨、涂料。

炭黑混炼橡胶，内部存在由炭黑与橡胶分子链间的物理链形成的连串结构，在加工时，强大的剪切应力会破坏连串结构，使粘度很快下降，表现出触变性，而在流动过程中，由于结构局部得到恢复，混炼橡胶的可塑性又会随时间而下降。

适当调和的淀粉糊、工业用混凝土浆、某些相容性差的高分子体系等那么表现出典型的震凝性。

如将筷子插入适当调和的淀粉糊中，用力搅动，淀粉糊会突然变硬，甚至使筷子折断。;5.高分子材料流变学研究的重要性;(一)、与分子结构参数关系

聚合物的流变性质如粘度、弹性、断裂特性与它的分子结构、分子量及其分布、支化和交联〔凝胶〕等均有密切关系。

粘度指???聚物材料流动的阻力，粘度大，流动性小。例：高聚物分子链的刚性及分子间作用力增大，粘度高，PA、PC、PVC、PMMA等在粘流态时的粘度比PE、PP、PS大。;〔二〕、与加工的关系

加工条件包括温度、流变速率、牵伸比、加热与冷却速率等。以温度、剪切速率为例说明。;(三)、与加工设备的关系

设计成型加工设备如口型、机头、螺杆、模具、混炼设备。以挤出胀大现象为例：;(四)、与形态学及力学性质关系

高分子材料的流变性不同，对应的产品结构及力学性能也不同。

Han和Kim对PE/PS共混物的流变学进行了详细研究，PE/PS=25/75及50/50时，熔体粘度出现最小值，组成为50/50表现得特别明显，当PE/PS=75/25时，粘度出现极大值。对应的微观结构，当PE/PS为25/75及50/50时，共混物熔体为珠状或纤维状分散状态，而75/25时那么为互锁状的交织结构。;PP几种典型薄膜性能;对高分子材料合成而言，与高分子化学结合在一起，流变性质通过与分子结构参数的联系成为控制合成产物品质的重要参数;

对高分子材料成型加工而言，与高分子物理学、高分子材料成型工艺结合在一起，成为设计和控制材料配方及加工工艺条件，以获取制品最正确外观和内在质量的重要手段;

对高分子加工模具和机械设计而言，为设计提供了必需的教学模型和被加工材料的流动性质，是进行计算机辅助设计CAD的重要根底之一。;本课程的目的与内容;内容:

第一章绪论2学时

第二章根本物理量\本构方程和流变学根底方程2学时

第三章流变学根底方程的初步应用2学时

第四章聚合物熔体的流变性能测定4学时

第五章聚合物熔体的流变性6学时

第六章挤出流变学2学时

第七章注塑流变学2学时

第八章压延流变学2学时