1、LOGO高分子流变学基础史铁钧 吴德峰高分子流变学基础目 录流变学的基本概念2高分子流体的流动分析4流变仪的基本原理及应用6高分子流体的流变模型3绪论1高分子流体流动的影响因素5流体的动力方程及应用7第一章 绪论高分子流变学基础流变学的研究对象和方法高分子材料典型的流变性为流变学在高分子材料加工中的应用流变学的定义高分子流变学基础流变学 = reo logy一门研究材料流动与变形的学科流动 科学这是由宾汉( E.C. Bingham)命名的 “流变学 ”概念流变学关于物质的定义高分子流变学基础经典力学 :流动与变形属两个范畴的概念牛顿流体胡克弹性体流变学关于物质的定义高分子流变学基础流变学 :
2、材料兼具固体变形及液体流动的特点固体、液体并无多大实质差别,仅对于载荷作用产生响应的快慢不同一定的 时间足够短 定值 (固体 )0 (液体 )基于应力 一定的 时间充分长 (液体 )一定的 时间充分长 一定的 时间足够短 定值 (固体 )基于应变 流变学的研究方法高分子流变学基础研究方法连续介质流变学将材料当作连续介质处理,用连续介质力学的数学方法进行研究;不考虑物质内部结构结构流变学研究材料宏观流变性质与(亚)微观结构的关系流变学的研究方法高分子流变学基础流变性 形变特征 屈服现象胡克弹性 瞬时,无时间依赖性,完全回复 无屈服宾汉塑性 永久形变,形变随时间增大 有屈服牛顿黏性 永久形变,形变
3、与时间成正比 屈服应力简单流变体的流变行为比较流变学关于高分子的定义高分子流变学基础聚合物材料是具有多层次内部结构的复杂体系,其熔体与溶液属于复杂流体。聚合物具有如下的多层次结构:一次结构 指单个分子的组成与构型组成:原子类型与排列,结构单元的链接顺序 (头尾,头头,尾尾 )。链结构成分:支化,交联,端基,分子量、分子量分布等。构型:顺式反式 (几何异构 ),也叫主链异构。全同间同无规 (旋光异构 ),指侧基排列。流变学关于高分子的定义高分子流变学基础二次结构 (构象 ),指因单链内旋转而造成的单个大分子在空间存在的形状:伸展、无规、折叠、螺旋等。这是造成高分子链有柔顺性与高弹性的根本原因。三次结构 (聚集态结构 ),如无定型与结晶态。四次结构 (织态结构 ),结晶、非结晶型、取向、以及共混组分的相互排列结构,如聚合物共混物的相结构,聚合物复合材料内填充物的分布与排列。