1、 聚合物流变学基础1 教材 : 聚合物流变学基础 顾国芳编 , 上海：同济大学出版社2 参考书 : 高分子材料流变学 吴其晔编 ,北京：高等教育出版社 高聚物流变学及其应用 徐佩弦编 , 北京：化学工业出版社任课教师 :沈春晖 博 士 教授 13986037482 电邮： 第一章 绪 论1.1流变学概念 流变学是一门研究材料流动及变形规律的科学。高分子材料流变学则是研究高分子液体，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。 流动与变形之间的关系 (液体流动与固体变形 ) 流变学的诞生1928年，美国物理化学家 E.C.Bin
2、gham正式命名 “流变学（ rheology） ”的概念。次年成立了流变学会，创办了流变学报（ Journal of Rheology)自从中国流变学专业委员会成立以来，分别于 1985年在长沙、 1987年在成都、 1990年在上海、 1993年在广州、 1996年在北京、 1999年在武汉、 2002年在廊坊召开了第一至 第七届 全国流变学学术会议2006年 9月 15-18日， 第八届 全国流变学学术会议在山东大学召开 2008年 9月 28日至 10月 1日， 第九届 在湖南长沙举行 2010年 11月 13日至 11月 16日，浙江大学高分子合成与功能构造教育部重点实验室承办的 第
3、十届 全国流变学学术会议在杭州举行。第十一届全国流变学学术会议，于 2012年 10月在中国河北廊坊举办。中国石油勘探开发科学研究院 会议主题 : A.本构模型与本构理论 ; B. 多相 /多组分体系流变学 ; C. 工业流变学 ; D. 电 -磁流变学 ; E. 石油流变学 ; F. 岩土与地质流变学 ; G. 食品、医药与生物流变学 ; H. 天然材料及其加工流变学 ; I. 聚合物及其加工流变学 ; J. 流变测试技术 ; K. 流变学与教育 . 1.2 流变学研究的内容及研究意义聚合物流变学 (熔体 ,溶液 )流变学 生物流变学 (血液 ,关节滑液 )润滑剂 ,悬浮体流变学结构流变学
4、(微观 ,分子流变学 )聚合物流变学 加工流变学 (宏观流变学流变测量学流变行为与数学模式结构流变学主要研究高分子材料的流变性质与其微观结构 分子链结构、聚集态结构之间的联系，以期通过设计大分子流动模型，获得正确描述高分子材料复杂流变性的本构方程，沟通材料宏观流变性质与微观结构参数之间的联系，深刻理解高分子材料流动的微观物理本质。 加工流变学诸如研究加工条件变化与材料流动性质（主要指粘度和弹性）及产品力学性质之间的关系；材料流动性质与分子结构及组分结构之间的关系；异常的流变现象如挤出胀大现象，熔体破裂现象发生的规律、原因及克服办法；高分子材料典型加工成型操作单元（如挤出、注射、纺丝、吹塑等）过
5、程的流变学分析；多相高分子体系的流变性规律，以及模具与机械设计中遇到的种种与材料流动性与传热性有关的问题等。流变测量为研究聚合物的分子结构提供信息 ,如粘度法测分子量 ,测量橡胶模量的温度依赖性了解其交联程度 .聚合物流变学研究意义 对高分子材料合成而言，流变学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，流变学与高分子物理学和高分子材料成型工艺原理结合在一起，成为设计和控制材料配方及加工工艺条件，以获取制品最佳的外观和内在质量的重要手段。 对高分子加工模具和机械的设计而言，流变学为设计提供了必需的数学模型和被加工材料的流动
6、性质，是进行计算机辅助设计（CAD） (Pro /E)的重要理论基础之一。当前流变学研究已成为高分子材料分子设计，材料设计，制品设计及模具与机械设计的重要组成部分。1.3 聚合物流变行为的特性多样性聚合物的种类和结构 ,固体高聚物有线性弹性 ,橡胶弹性及粘弹性 ;溶液和熔体有线性粘性 ,非线性粘性 ,触变性高弹性聚合物所特有的流变行为 ,轻度交联的高聚物 (橡胶 )时间依赖性松弛现象1.4 高分子液体的奇异流变现象高粘度与 “剪切变稀 ”行为一些高分子液体的零剪切粘度参考值高 聚 物温度( ) MW 0(Pas) 高 聚 物温度( ) MW 0(Pas)高密度聚乙 烯 190 105 2104 聚丁二 烯 100 2105 4104低密度聚乙 烯 170 105 3102 聚异戊二 烯 100 2105 104聚丙 烯 220 3105 3103 聚氧乙 烯 70 3104 3102聚异丁 烯 100 105 104 聚 对 苯二甲酸乙二 酯 270 3104 3102聚苯乙 烯 220 2.5105 5103 聚 酰 胺 6 270 3104 102聚 氯 乙 烯 190 4104 4104 聚碳酸 酯 300 3104 103聚乙酸乙 烯酯 200 105 2102 聚二甲基硅氧 烷 300 3105 2103聚甲基丙 烯 酸甲 酯 200 105 5104
