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聚合物流变学

聚合物流变学

聚合物流变学概念

●流变学是研究材料流动与变形规律的科学.

P.G.de Gennes

(1932-, 法国)

因把简单系统中有序现象的研

究方法推广到更复杂的物态获

1991年度诺贝尔化学奖.

●聚合物流变学则是研究高分子液体,主要是指高分子溶液和高分子熔体, 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.

液体流动与固体变形的一般性对比:

流动液体粘性耗散能量产生永久形变

牛顿定律(材料所受应力与速率成正比) 时间过程

变形固体弹性储存能量形变可以恢复

胡克定律(材料所受应力与形变量成正比) 瞬时响应

实际材料的复杂力学性质:

偏离牛顿流体和胡克弹性体行为, 通常情况下既能流动,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, 必须发展一门新学科-流变学进行研究.

聚合物流变学研究内容

聚合物结构流变学聚合物加工流变学研究高分子材料流变性质与其微观结构(分子链结构、聚集态结构)之间的关系.

研究与高分子材料加工工程有关的理论与技术问题.

结构流变学提供的流变模型将为材料、模具和设备的设计及最佳加工工艺的确定提供理论基础, 而加工流变性研究的问题又为结构流变学的深化发展提供素材和内容.

聚合物流变学研究意义

●高粘度与剪切变稀行为

●高粘度与剪切变稀行为

室温下水的粘度约为10-3Pa.s (1cP).

●高粘度与剪切变稀行为

●Weissenberg效应

原因:具有弹性的大分子链沿着圆周方向取向

和出现拉伸变形,从而产生一种朝向轴心的压

力,迫使液体沿棒爬升

●Weissenberg效应

应用:可用作橡胶加工的螺杆挤出机的喂料装口,提高混合效果和改善挤出稳定性。

●挤出胀大现象

挤出物尺寸d j大于口模尺寸D, 由弹性记忆能力所致,

即弹性形变只有部分在口膜中得到松驰,剩余部分挤

出后发生弹性回复。

减轻措施:①挤出温度升高;②挤出速度下降;③体

系中加入填料。

●不稳定流动和熔体破裂现象

原因:当挤出速度(或应力)过高,易出现弹性湍流,导

致流动不稳定,挤出物表面粗糙;若最终导致无规则的

挤出物断裂,则称之为熔体破裂现象

●无管虹吸、拉伸流动和可纺性

原因:高分子液体(浓溶液和熔体)出现的弹性性质

使之容易产生稳定的连续拉伸形变;具有良好的纺

丝和成膜能力。

●各级次级流动

附加出现局部区域性环流

原因:由粘性力和惯性力综合形成。这种反常的次级流动在流道与模具设计中十分重要。

●触变性和震凝性

触变性(thixotropic)和震凝性

(rheopectic)指在等温条件下

,粘度随外力作用时间的长

短发生变化的性质;粘度变

小为触变性,粘度变大为震

凝性。前者可认为体系中某

种结构的破坏速率大于其恢

复速率;后者则可认为有某

种新结构形成。

●触变性和震凝性

聚合物流变学复习题参考答案

1聚合物流变学复习题参考答案 一、名词解释(任选5小题,每小题2分,共10分): 1、蠕变:在一定温度下,固定应力,观察应变随时间增大的现象。 应力松弛:在温度和形变保持不变的情况下,高聚物内部的应力随时间而逐渐衰减的现象。 或应力松弛:在一定温度下,固定应变,观察应力随时间衰减的现象. 2.端末效应:流体在管子进口端一定区域内剪切流动与收敛流动会产生较大压力降,消耗于粘性液体流动的摩擦以及大分子流动过程的高弹形变,在聚合物流出管子时,高弹形变恢复引起液流膨胀,管子进口端的压力降和出口端的液流膨胀都是与聚合物液体弹性行为有密切联系的现象。 2、时-温等效原理:升高温度和延长时间对分子运动及高聚物的粘弹行为是等效的,可用一个转换因子αT将某一温度下测定的力学数据变成另一温度下的力学数据。 3、熔体破裂:聚合物熔体在高剪切速率时,液体中的扰动难以抑制并易发展成不稳定流动,引起液流破坏的现象。 挤出胀大:对粘弹性聚合物熔体流出管口时,液流直径增大膨胀的现象。

4、.熔融指数:在标准熔融指数仪中,先将聚合物加热到一定温度,使其完全熔融,然后在一定负荷下将它在固定直径、固定长度的毛细管中挤出,以十分钟内挤出的聚合物的质量克数为该聚合物的熔融指数。 5、非牛顿流体:凡不服从牛顿粘性定律的流体。 牛顿流体:服从牛顿粘性定律的流体。 6、假塑性流体:流动很慢时,剪切粘度保持为常数,而随剪切速率或剪切应力的增大,粘度反常地减少——剪切变稀的流体。 膨胀性流体:剪切速率超过某一个临界值后,剪切粘度随剪切速率增大而增大,呈剪切变稠效应,流体表观“体积”略有膨胀的的流体。 7、粘流活化能:在流动过程中,流动单元(即链段)用于克服位垒,由原位置跃迁到附近“空穴”所需的最小能量。 8、极限粘度η∞:假塑性流体在第二牛顿区所对应的粘度(即在切变速率很高时对应的粘度)。 10、拉伸流动:当粘弹性聚合物熔体从任何形式的管道中流出并受外力拉伸时产生的收敛流动。

最新《原油流变学》(复习资料)

第一章 1.流变学(Rheology)是研究物质变形与流动的科学。实际物质在外力作用下怎样变形与流动,这是物质本身固有的性质,可以称其为物质的流变性(即物质在外力作用下变形与流动的性质)。流变学就是研究物质流变性的科学。 2.流变学研究的是纯弹性固体和牛顿流体状态之间所有物质的变形与流动问题。 3.流变学更注重不同物质的力学性质与其内部结构之间的关系 4.流变学中物质所受到的力用应力或应力张量表示 5.流变学中用应变或应变速率表示物质的运动状态即变形或流动。 6.流体质点就是流体中宏观尺寸非常小而微观尺寸又足够大的任意一个物理实体。 7.物质状态的变化称为变形,而物质连续无限地变形就是流动。 8.流变学中有三种基本变形:简单拉伸、简单剪切和体积压缩与膨胀 9.反映材料宏观性质的数字模型称为本构方程,亦称为流变状态方程和流变方程 10.对一些简单的流变性制的描述也可以用曲线形式表示,如剪切应力与剪切速率关系曲线,粘度随剪切速率变化曲线等,并称之为流变曲线。 第二章 1.散体系是指将物质(固态、液态或气态)分裂成或大或小的粒子,并将其分布在某种介质(固态、液态或气态)之中所形成的体系。 2.分散体系可以是均匀的也可以是非均匀的系统。均匀分散体系是由一相所组成的单相体系,而非均匀分散体系是指由两相或两相以上所组成的多相体系。 3.非均匀分散体系必须具备2个条件:①在体系内各单位空间所含物质的性质不同;②存在着分界的物理界面。 4. 对非均匀分散体系,被分散的一相称为分散相或内相,把分散相分散于其中的一相称为分散介质,亦称外相或连续相。 5.尽管非牛顿流体在微观上往往是非均匀的多相分散体系,或非均匀的多相混合流体,但在用连续介质理论或宏观方法研究其流变性问题时,一般可以忽略这种微观的非均匀性,而认为体系为一种均匀或假均匀分散体系。 6.对非牛顿流体,没有恒定的粘度概念,不同的剪切速率下有不同的表观粘度,这是非牛顿流体的一大特点。 7、一受力就有流动,但剪切应力与剪切速率的不成比例,随着剪切速率的增大,剪切应力的增加速率越来越大,即随着剪切速率的增大,流体的表观粘度增大,这种特性被称为剪切增稠性(shear thickening)。因此,膨肿性流体具有剪切增稠性。随着剪切速率的增加,表观

聚合物流变学习题库

1. 一个纸杯装满水置于桌面上,用一发子弹从桌面下部射入杯子,并从杯子的水中穿出, 杯子仍位于桌面不动。如果杯里装的是高聚物溶液,这次子弹把杯子打出8米远,解释之。 答:低分子液体如水的松弛时间是非常短的,它比子弹穿过杯子的时间还要短,因而虽然子弹穿过水那一瞬间有黏性摩擦,但它不足以带走杯子。 高分子溶液的松弛时间比水大几个数量级,即聚合物分子链来不及响应,所以子弹将它的动量转换给这个“子弹-液体-杯子”体系,从而子弹把杯子带走了。 2. 已知增塑PVC 的Tg 为338K ,Tf 为418K ,流动活化能 ,433K 时的粘度为5Pa. s 。求此增塑PVC 在338K 和473K 时的粘度各为多大 答:在 范围内,用WLF 经验方程计算 又因为473K>Tf ,故用Arrhenius 公式计算, 或 3. 溶液的粘度随着温度的升高而下降,高分子溶液的特性粘数在不良溶剂中随温度的升高 而升高,怎样理解 答:在常温下,线团密度很大时,随温度升高,线团趋向松解,粘度增高。 在良溶剂中线团密度已经很小,随着温度的升高,线团密度变化不大,粘度降低。 4. 为何同一种高聚物分子量分布宽的较分布窄的易于挤出或注射成型 分子量分布宽的试样的粘度对切变速率更敏感,随切变速率的提高,粘度比窄分布的试样低。 5. 为什么高分子熔体的表观粘度小于其真实粘度 6. 不受外力作用时橡皮筋受热伸长;在恒定外力作用下,受热收缩,试用高弹性热力学理论解释. 答:(1)不受外力作用,橡皮筋受热伸长是由于正常的热膨胀现象,本质是分子的热运动。 (2)恒定外力下,受热收缩。分子链被伸长后倾向于收缩卷曲,加热有利于分子运动,从而利于收缩。其弹性主要是由熵变引起的,Tds fdl =-中,f =定值,所以,0dl T ds f =-< 即收缩,而且随T 增加,收缩增加。 7、在橡胶下悬一砝码,保持外界不变,升温时会发生什么现象 解:橡胶在张力(拉力)的作用下产生形变,主要是熵变化,即蜷曲的大分子链在张力的作用下变得伸展,构象数减少。熵减少是不稳定的状态,当加热时,有利于单键的内旋转,使之因构象数增加而卷曲,所以在保持外界不变时,升温会发生回缩现象。 9. 今有B-S-B 型、S-B-S 型及S-I-S 型、I-S-I 型四种嵌段共聚物, 其中哪些可作热塑性橡胶,为什么 (B 代表丁二烯,I 代表异戊二烯) 答:只有S-B-S 和S-I-S 两种嵌段共聚物可作热塑性橡胶,其余两种不行。因为S-B-S 和S-I-S 的软段在中间,软段的两端固定在玻璃态的聚苯乙烯中,相当于用化学键交联的橡胶,形成了对弹性有贡献的有效链——网链。而B-S-B 和I-S-I 软段在两端,硬段在中间。软段的一端固定在玻璃态的聚苯乙烯中,相当于橡胶链的一端被固定在交联点上,另一端是自由活动的端链,而不是一个交联网。由于端链对弹性没有贡献,所以,这样的嵌段共聚物不能作橡胶使用。 10. 按常识,温度越高,橡皮越软;而平衡高弹性的特点之一却是温度愈高,高弹平衡模量越131.8-?=?mol kJ E ηC T T g g ο100+-3015.11)338433(6.51)338433(44.17log 433-=-+--=g T ηη004.123015.115log log =+=g T ηs Pa g T ?=∴1210ηRT E e /0ηηη?=8226.0)43331.81031.8exp()47331.81031.8exp(33)433()473(=????=ηηs Pa ?=?=∴1.48226.05)473(η

聚合物流变学复习题参考答案2资料

高分子流变学复习题参考答案 一、名词解释: 1、蠕变:在一定温度下,固定应力,观察应变随时间增大的现象。 应力松弛:在温度和形变保持不变的情况下,高聚物内部的应力随时间而逐渐衰减的现象。 或应力松弛:在一定温度下,固定应变,观察应力随时间衰减的现象。 2、时-温等效原理:升高温度和延长时间对分子运动及高聚物的粘弹行为是等效的,可用一个转换因子αT将某一温度下测定的力学数据变成另一温度下的力学数据。 3、熔体破裂:聚合物熔体在高剪切速率时,液体中的扰动难以抑制并易发展成不稳定流动,引起液流破坏的现象。 挤出胀大:对粘弹性聚合物熔体流出管口时,液流直径增大膨胀的现象。 4、.熔融指数:在标准熔融指数仪中,先将聚合物加热到一定温度,使其完全熔融,然后在一定负荷下将它在固定直径、固定长度的毛细管中挤出,以十分钟内挤出的聚合物的质量克数为该聚合物的熔融指数。 5、非牛顿流体:凡不服从牛顿粘性定律的流体。 牛顿流体:服从牛顿粘性定律的流体。 6、假塑性流体:流动很慢时,剪切粘度保持为常数,而随剪切速率或剪切应力的增大,粘度反常地减少——剪切变稀的流体。 胀塑性流体:剪切速率超过某一个临界值后,剪切粘度随剪切速率增大而增大,呈剪切变稠效应,流体表观“体积”略有膨胀的的流体。 7、粘流活化能:在流动过程中,流动单元(即链段)用于克服位垒,由原位置跃迁到附近“空穴”所需的最小能量。 8、极限粘度η∞:假塑性流体在第二牛顿区所对应的粘度(即在切变速率很高时对应的粘度)。 9、拉伸流动:当粘弹性聚合物熔体从任何形式的管道中流出并受外力拉伸时产生的收敛流动。 或拉伸流动:质点速度仅沿流动方向发生变化的流动。 剪切流动:质点速度仅沿着与流动方向垂直的方向发生变化的流动。 10、法向分量:作用力的方向与作用面垂直即称为应力的法向分量。 剪切分量:作用力的方向与作用面平行即称为应力的剪切分量。 11、粘流态:是指高分子材料处于流动温度(T f)和分解温度(T d)之间的一种凝聚态。 12、宾汉流体:在流动前存在一个剪切屈服应力σy。只有当外界施加的应力超过屈服应力才开始流动的流体。 13、稳定流动:流动状态不随时间而变化的流动。 14、零切黏度——剪切速率趋向于零时的熔体黏度,即流动曲线的初始斜率。 15、非牛顿性指数:幂律公式 ? =n s Kγ σ中的n是表征流体偏离牛顿流动的程度的指数,

聚合物流变学

6流变学方法在聚合物研究中的应用 6.1 测量分子量及其分布的流变学方法 分子量(MW)和分子量分布(MWD)在确定聚合物的物理性质时起了很重要的作用,因此得到聚合物的分子量和分子量分布对聚合物工业是必不可少的。如果已知某种可测量的物理性质对分子量的依赖性,原则上就可以通过测量这种物理性质来确定分子量。而且对分子量的依赖性越强,确定分子量的敏感度就越高。通常所采用的确定聚合物分子量及其分布的方法有凝胶渗透色谱法(GPC)、光散射和本征粘度法等。表6-1列出了几种常用方法对分子量的依赖性及敏感度(Mead 1994)。虽然这些方法(如GPC)得到了广泛的应用,但是实验中样品的准备时间和测试时间使它们不适用于在线过程控制,而且要求所测试的聚合物能在室温下很容易地溶解于溶剂中,但是许多工业上大量应用的聚合物,如聚乙烯、聚丙烯和含氟聚合物(聚四氟乙烯)等,在室温下可能只能部分地溶解于普通的溶剂。有时即使传统的方法可行,这些方法的灵敏度和精度都不高,特别是对于分子量分布有高分子量尾部的样品,而高分子量尾部对聚合物加工性能的表征有很大影响。鉴于传统方法的不足,又由于聚合物的分子量及其分布与聚合物的粘弹性质有密切的关系,因此就有了利用聚合物粘弹性质来确定分子量分布的流变学方法。与传统的方法相比,流变学方法可以作到快速测量,而且不需要溶剂来溶解聚合物,因而从理论上将对任何聚合物都适用。流变学方法的另一个优点就是对高分子量尾部的灵敏度高。 表6-1 用分子量区别线性柔性聚合物的各种方法的分子量标度 方法 对分子量的 依赖性关系 对分子量的 敏感度关系 其它 GPC M1/2 M-1/2 排除体积 对高分子量部分不敏感 本征粘度 M0.6 M-0.4 流体体积法 对高分子量部分不敏感 光散射 M1M0 对高分子量部分敏感 渗透压 M-1 M-2 对低分子量聚合物的数均分子量较准 零剪切粘度 M3.4 M2.4 适用于具有类似分布形状的体系 可回复柔量 (M z/M w)~3.5 … 反映了分子量分布的分散性 对分子量绝对值不敏感 分子量对聚合物粘度的影响取决于分子量的大小:当分子量小于缠结分子量 e M时,零剪切粘度与分子量是一次方关系;当分子量大于缠结分子量时,零剪切粘度与分子量呈 3.4次方关系。分子量分布对动态粘度和动态模量的影响可以从图6-1看出。在低频范围 内,弹性模量随着分子量分布变窄而降低,这表明平衡可恢复柔量0 e J对分子量多分散性的依赖。在高频范围内,分子量分布的变宽对粘度有两个显著的影响:剪切变稀行为开始出现的频率更低;从牛顿区到指数定律区的转变过程变长。动态模量也有同样的表现:幅度

涂料化学简答题

四、简答题、简述题(每题7分,共28分) 第一章绪论 1、什么是涂料?它有哪些主要作用?涂料如何分类? 2、试述涂料由几部分组成?各部分起什么作用? 第二章漆膜的形成及有关的基本性质 1、在涂料中所使用的助剂可分哪几类? 2、在涂料施工中,习惯将干燥过程分为哪几个阶段? 3、涂料成膜方式主要有几种? 4、试述涂料的固化机理。 5、从涂料的角度看,具有明显结晶作用的聚合物作为成膜物是不合适的,其原因是什么? 6、有几种涂层成膜方式及涂膜干燥方法?试述其要点? 7、被涂物的表面处理有哪几种?如何处理? 5、试述涂装前对被涂物表面处理的作用和方法。 9、叙述涂装方法主要有哪些? 10、共聚合对成膜物改性有何重要作用? 11、黑色金属表面处理有哪些方法?每种各有几个步骤? 12、涂料的施工过程可分为哪几个步骤? 13、简述涂料的成膜过程。 第三章涂料中的流变学与表面化学 1、试述涂料分散体系不稳定的具体表现。 2、试说明色漆中颜料粒子的受力情况。 3、叙述促进分散体系稳定化的措施。 4、简述涂料粘度的测定方法以及主要原理。 5、论述表面张力与涂料的质量的关系。 6、论述表面活性剂在涂料中有哪些作用? 7、塑料表面涂布涂料常常结合不好,原因何在?解决的办法有哪些? 第四章溶剂和颜料 1、试述溶剂型涂料中溶剂的性能及其作用?溶剂如何分类? 2、试述颜料的分散过程和稳定措施。 3、颜料在涂料中有何作用? 4、选择涂料溶剂主要考虑哪些问题?有何要求? 5、简述颜料遮盖力的定义及影响因素。 6、如何才能提高颜料的遮盖力和着色力? 7、何谓颜料的吸油量、颜料体积浓度(PVC)和临界颜料体积浓度(CPVC)?它们对吸膜性能有何影响? 8、叙述色漆的制备步骤和措施。 9、着色颜料一般使用哪些助剂?这些助剂在涂料中各有何种作用? 10、试述涂料的研磨设备及其特点。 11、如何降低溶剂型涂料的VOC排放?

聚合物加工简答题

一、多组分注塑成型:使用两个或两个以上注射系统的注射机,将不同品种或不同色泽的塑料同时或先后注射入模具内的成型方法 优点:提高制品的外观美感;提高制品质量;提高生产率;降低劳动强度;降低中间管理费用;精简组装工序。 成型双色塑件两种方法: 一:用两副模具在两台普通注射机上分别注射成型。第一次注射成型嵌件,再注射另一种颜色的塑料将嵌件进行包封,完成双色注射。这种方法劳动强度大,生产效率低。 二:用一付模具,在专用双色注射机上一次注射成型。由于双色注射机有两个相互垂直或平行的独立注射装置。因此生产效率高,劳动强度低。 在成型过程中,对相对独立的两个注塑循环而言,由于从合模注塑到开模的时间相同,要注意两个型腔注塑循环的注射时间、冷却时间及保压时间彼此协调,这是双色注塑工艺控制的重点 双组分注塑:采用两种原料来生产一个产品,使产品表里或不同部位由不同塑料组成。材质颜色 主要特点:单一的原料在性能上往往有一些缺陷,利用双组分注塑可以达到两种原料之间的优点互补,得到性能更加优良的产品。注塑工艺与普通的注塑基本相同,同样分为:注射-保压-冷却;不同之处在于在短时间内先后实现了两次注塑成型过程。两种原料能有效黏合在一起。 二、GAIM气体控制方式,气体辅助注射成型的影响因素,气体吹穿,薄壁穿透 ○1方式:气体压力自动化优化控制:这是一个理想的压力变化,通过控制气体的注入使熔体充满型腔的前沿。体积控制法:有高压气动活塞和汽缸产生预定压力和体积的气体,在气体推动熔体的过程中,始终保持气体体积恒定,随着气体冲模过程的进行,气体压力不断降低,该方法在熔体掏空体积较大时压力降较大,有很大的局限性。压力控制法:是在气体推动聚合物熔体过程中始终保持压力恒定或分阶段保持气体压力恒定 ⑴熔体注射⑵填充阶段气体注射⑶保压阶段气体注射 ○2影响因素:材料的性质与材料选择 1熔体黏度对所需要的气体压力和气体注射后的残余壁厚有着很大的影响。熔体黏度越高,把树脂注进模具需要的气体压力越高,并使残余壁厚变厚。 2物料对剪切速率的敏感性也对气体的渗透有影响。在低剪切速率下开始剪切变稀的物料对气体压力和速度的变化尤其敏感。当气体进入模腔时,熔料剪切变稀。这时,气泡膨胀,使得剪切速率更高,黏度更低。 3影响因素中另一个物料特性是收缩率。收缩越大的物料,越倾向于二次气体渗透。要注意防止气泡渗透进入气体流道周围的薄壁区域。 4物料的热力学特性对气体的渗透也有影响。一般来说,物料冷却越快,气泡周围的制品壁

流变学在聚合物研究中的应用

流变学在聚合物研究中的应用 概述 高分子熔体的流变行为是由其长链分子的拓扑结构决定的。当高分子主链上引入一定数量和长度的支链后,其粘弹性质与线形高分子会有明显不同。长链支化聚合物剪切条件下会表现出与线形高分子类似的应变软化,但由于支链的限制将有更长的末端松弛时间,并在拉伸条件下表现出与线形高分子完全不同的应变硬化松弛过程。支化对聚合物粘弹性质的影响,无论对工业界还是科学研究都是一个十分重要和基础的课题。近年来的一系列研究表明:一方面通过引入相同或相似结构单元的长支链可以明显提高聚合物的熔体强度(这对于熔融纺丝、吹膜等熔体拉伸加工过程是十分有利的);另一方面也可以通过含有特征官能团支链的引入对聚合物进行改性,提高其光学、热学和力学性能。目前,随着控制聚合反应和机理研究的进一步深入,人们已能够直接得到各种具有明确拓扑结构的支化聚合物,如梳形[1]、星形、H形聚合物[2]等,这对支化聚合物流变学的深入研究与探索起了极大的推动作用。 与线形高分子不同,支化高分子熔体是热流变复杂的,其流变学特性主要表现在: (1)支化减小了高分子的流体力学体积,降低了零切粘度,支链松弛过程的加入使得整个高分子的末端松弛时间延长; (2)长链支化聚合物在拉伸过程中会表现出明显的应变硬化,并使得时- 温叠加原理不再有效; (3)支化高分子的拓扑结构对其整个松弛过程有显著的影响,支化密度和支链长度存在临界值,超过此临界值,支链松弛过程将会清晰地反映在动态粘弹谱上; (4)支化聚合物流变行为的温度依赖性是复杂的,多数支化聚合物的流变行为比相应线形聚合物有更强的温度依赖性,但也有一些支化聚合物和其相应线形高分子具有同样的温度依赖性,如聚异丁烯。 本文简介流变学在不同聚合物研究中的应用,并对流变学的发展方向做了展望。 1、流变学在聚乙烯研究中的应用 聚乙烯基本分为三大类,即低密度聚乙烯(LDPE)!高密度聚乙烯(HDPE)和线型低密度聚乙烯(LLDPE),三种聚乙烯分子结构见图如下

聚合物流变学

聚合物流变学的学习与心得体会 通过一学期的聚合物流变学的学习,使我对其有了初步的了解。现在针对 平时学习笔记和课后浏览相关书籍所获知识进行总结。 1、 聚合物流变学学习内容 1. 流变学中的基本概念 流变学是研究材料的流动和变形规律的科学,是一门介于力学、化学、物理与工程科学之间的新兴交叉学科。聚合物随其分子结构、分子量的不同,以 及所处温度的不同,可以是流体或固体,它们的流动和变形规律各不相同,也 即有不同的流变性能。聚合物流变学是研究聚合物及其熔体的变形和流动特性。 1.1 粘弹性流体特性及材料流变学分类 粘性流体的流动是:变形的时间依赖性;变形不可恢复(外力作的功转化为热能);变形大,力与变形速率成正比,符合Newton's 流动定律。 根据经典流体力学理论,不可压缩理想流体的流动为纯粘性流动,在很小的剪切应力作用下流动立即发生,外力释去后,流动立即停止,但粘性形变不 可恢复。切变速率不大时,切应力与切边速率呈线性关系,遵循牛顿粘性定律, 且应力与应变本身无关。 流体→流动→粘性→耗散能量→产生永久变形→无记忆效应 根据经典固体力学理论,在极限应力范围内,各向同性的理想弹性固体的形变为瞬时间发生的可逆形变。应力与应变呈线性关系,服从胡克弹性定律, 且应力与应变速率无关。 固体→变形→弹性→储存能量→变形可以恢复 聚合物流动时所表现的粘弹性,即有粘性流动又有弹性变形,与通常所说 的理想固体的弹性和理想液体的粘性大不相同,也不是二者的简单组合。 材料流变学分类 、管路敷设技术通过管线不仅可以解决吊顶层配置不规范高中资料试卷问题,而且可保障各类管路习题到位。在管路敷设过程中,要加强看护关于管路高中资料试卷连接管口处理高中资料试卷弯扁度固定盒位置保护层防腐跨接地线弯曲半径标等,要求技术交底。管线敷设技术中包含线槽、管架等多项方式,为解决高中语文电气课件中管壁薄、接口不严等问题,合理利用管线敷设技术。线缆敷设原则:在分线盒处,当不同电压回路交叉时,应采用金属隔板进行隔开处理;同一线槽内强电回路须同时切断习题电源,线缆敷设完毕,要进行检查和检测处理。、电气课件中调试对全部高中资料试卷电气设备,在安装过程中以及安装结束后进行 高中资料试卷调整试验;通电检查所有设备高中资料试卷相互作用与相互关系,根据生产工艺高中资料试卷要求,对电气设备进行空载与带负荷下高中资料试卷调控试验;对设备进行调整使其在正常工况下与过度工作下都可以正常工作;对于继电保护进行整核对定值,审核与校对图纸,编写复杂设备与装置高中资料试卷调试方案,编写重要设备高中资料试卷试验方案以及系统启动方案;对整套启动过程中高中资料试卷电气设备进行调试工作并且进行过关运行高中资料试卷技术指导。对于调试过程中高中资料试卷技术问题,作为调试人员,需要在事前掌握图纸资料、设备制造厂家出具高中资料试卷试验报告与相关技术资料,并且了解现场设备高中资料试卷布置情况与有关高中资料试卷电气系统接线等情况 ,然后根据规范与规程规定,制定设备调试高中资料试卷方案。 、电气设备调试高中资料试卷技术电力保护装置调试技术,电力保护高中资料试卷配置技术是指机组在进行继电保护高中资料试卷总体配置时,需要在最大限度内来确保机组高中资料试卷安全,并且尽可能地缩小故障高中资料试卷破坏范围,或者对某些异常高中资料试卷工况进行自动处理,尤其要避免错误高中资料试卷保护装置动作,并且拒绝动作,来避免不必要高中资料试卷突然停机。因此,电力高中资料试卷保护装置调试技术,要求电力保护装置做到准确灵活。对于差动保护装置高中资料试卷调试技术是指发电机一变压器组在发生内部故障时,需要进行外部电源高中资料试卷切除从而采用高中资料试卷主要保护装置。

高分子材料流变学

【名词解释】 1.假塑性流体:黏度随剪切速率的增加而降低的流体,粘度与剪切应力之间的关系服从幂律定律,其中,非牛顿指数n<1 2.膨胀性流体:黏度随剪切速率的增加而升高的流体,粘度与剪切应力之间的关系服从幂律定律,其中非牛顿指数n>1 3.宾汉流体:指当所受的剪切应力超过临界剪切应力后,才能变形的流动的流体,亦称塑性流体,其中剪切应力与剪切速率服从τ=τy+ηpγ 4.牛顿流体:剪切应力与剪切速率之间呈线性关系,表达式为τ=μγ的流体 5.剪切变稀:粘度随剪切速率升高而降低 6.爬杆效应:当金属杆在盛有高分子流体的容器中旋转,熔体沿杆上爬的现象 7.挤出胀大:聚合物熔体挤出圆形截面的毛细管时,挤出物的直径大于毛细管模直径 8.熔体破裂:聚合物熔体在毛细管中流动时,当剪切速率较高时,聚合物表面出现不规则的现象,如竹节状,鲨鱼皮状 9.无管虹吸:当插入聚合物溶液中的玻璃管,提离液面之上时,聚合物溶液继续沿玻璃管流出的现象 10.第一法向应力差:高聚物熔体流动时,由于弹性行为,受剪切的作用时,产生法向应力差,其中满足关系式N1=τ11?τ22=φ1?γ 212(N1通常为正值) 11.第二法向应力差:同上,关系式为N2=τ22?τ33=φ2?γ 212 (N2通常为负值) 12.本构方程:是一类联系应力张量和应变张量或应变速率张量之间的关系方程,而联系的系数通常是材料的常数。 13.剪切应力:单位面积上的剪切力,τ=FA 14.剪切速率:流体以一定速度沿剪切力方向移动。在黏性阻力和固定壁面阻力的作用力,使相邻液层之间出现速度差,γ=d vdy 也可理解成一定间距的液层,在一定时间内的相对移动距离。 15.高分子流变学:研究高分子液体,主要是指高分子熔体干分子溶液在流动状态下的非线性粘弹性行为。以及这种行为与材料结构及其他物理化学的关系。 16.出膨胀现象:高分子熔体被迫基础口模时,挤出物尺寸大于口模尺寸截面积形象黄也发生变化的现象【简答题】 1.常用的聚合物流变仪有:毛细管型流变仪、转子型流变仪、组合式转矩流变仪、振荡型流变仪、落球式黏度计、其他类型流变仪(拉伸流变仪、缝模流变仪和弯管流变仪等) 2.流变测量的目的:(1)物料的流变学表征。(2)工程的流变学研究和设计。(3)检验和指导流变本构方程理论的发展。 3.高聚物的粘性流动的特点:1. 流动机理是链段相继跃迁2. 流动粘度大,流动困难,而且粘度不是一个常数3. 流动时有构象变化,产生“弹性记忆”效应 4.影响挤出胀大效应的因素:链结构、配方、切变速率与温度稳定挤出的措施:(1) 加料口供料速度必须均匀.(2)减少螺槽深度h和减少机筒与螺杆突棱的间隙δ.(3)调节机头流通系(4)适当降低挤出温度(5)适当增加螺杆长度 5.影响熔体挤出破裂行为因素:一是口模的形状和尺寸;二是挤出成型过程的工艺条件;三是挤出物料的 性质。 6.牛顿流体包括那些类型?(1)宾汉流体(2)假塑性流体(3)胀流形流体(4)触变体(5)震凝体 7.什么是可恢复形变量,它是描述材料什么效应的物理量? 可恢复性变量表征着液体在形变过程中储存弹性能的大小Sr=Je·σw Je为稳态弹性柔量σw为相应的器壁剪切应力描述材料的粘性和弹性效应 8.分子量大的材料其性能指标往往越高,为什么实际生产中却要适当控制分子量? 因为在生产中分子量过高,会发生自动加速现象和爆聚现象,会导致聚合物粘度增大,性能下降。还有分子量太大会导致加工性能降低。 入口压力降产生原因?(1)物料从料口进入口模时,熔体粘滞流动流线在入口处产生收敛所引起的能量损失(2)在入口处由于聚合物熔体产生弹性形变,因弹性能的储蓄所造成的能量消耗(3)熔体流经入口处时,由于剪切速率的剧烈增加而引起速度的激烈变化,为达到稳定的流速分布所造成的压力降 9.转子流变仪的类型?(1)锥一板型流变仪(2)平行版型流变仪(3)同轴圆筒形流变仪

聚合物流变学复习题参考答案2

聚合物流变学复习题参考答 案2 -标准化文件发布号:(9456-EUATWK-MWUB-WUNN-INNUL-DDQTY-KII

高分子流变学复习题参考答案 一、名词解释: 1、蠕变:在一定温度下,固定应力,观察应变随时间增大的现象。 应力松弛:在温度和形变保持不变的情况下,高聚物内部的应力随时间而逐渐衰减的现象。 或应力松弛:在一定温度下,固定应变,观察应力随时间衰减的现象。 2、时-温等效原理:升高温度和延长时间对分子运动及高聚物的粘弹行为是等效的,可用一个转换因子αT将某一温度下测定的力学数据变成另一温度下的力学数据。 3、熔体破裂:聚合物熔体在高剪切速率时,液体中的扰动难以抑制并易发展成不稳定流动,引起液流破坏的现象。 挤出胀大:对粘弹性聚合物熔体流出管口时,液流直径增大膨胀的现象。 4、.熔融指数:在标准熔融指数仪中,先将聚合物加热到一定温度,使其完全熔融,然后在一定负荷下将它在固定直径、固定长度的毛细管中挤出,以十分钟内挤出的聚合物的质量克数为该聚合物的熔融指数。 5、非牛顿流体:凡不服从牛顿粘性定律的流体。 牛顿流体:服从牛顿粘性定律的流体。 6、假塑性流体:流动很慢时,剪切粘度保持为常数,而随剪切速率或剪切应力的增大,粘度反常地减少——剪切变稀的流体。 胀塑性流体:剪切速率超过某一个临界值后,剪切粘度随剪切速率增大而增大,呈剪切变稠效应,流体表观“体积”略有膨胀的的流体。 7、粘流活化能:在流动过程中,流动单元(即链段)用于克服位垒,由原位置跃迁到附近“空穴”所需的最小能量。 8、极限粘度η∞:假塑性流体在第二牛顿区所对应的粘度(即在切变速率很高时对应的粘度)。 9、拉伸流动:当粘弹性聚合物熔体从任何形式的管道中流出并受外力拉伸时产生的收敛流动。 或拉伸流动:质点速度仅沿流动方向发生变化的流动。 剪切流动:质点速度仅沿着与流动方向垂直的方向发生变化的流动。 10、法向分量:作用力的方向与作用面垂直即称为应力的法向分量。

流变学简答题

二、简答题(可任选答8题,每题5分,共40分): 第一章绪论 1、简述聚合物流变行为的特征是什么? ⑴多样性⑵高弹性⑶时间依赖性 2、何为粘弹性?为什么聚合物具有明显的粘弹性?举例介绍塑料制品应用和塑料加工中的粘弹性现象? 粘弹性:外力作用下,高聚物材料的形变行为兼有液体粘性和固体弹性的双重特性,其力学性质随时间变化而呈现出不同的力学松弛现象的特性。由于高聚物材料对时间的依赖性,因此 第二章基本物理量和线性粘性流动 1、简述线性弹性变形的特点 1、变形小 2、变形无时间依赖性 3、变形在外力移除后完全回复 4、无能量损失 5、应力与应变成线性关系:σ=Eε 2、聚合物的粘性流动有何特点?为什么? 1、变形的时间依赖性流体的变形随时间不断发展 2、流体变形的不可回复性:粘性流体 的变形是永久变形3能量散失:外力对流体所作的功在流动中转为热能而散失,这一点与弹性变形过程中贮能完全相反。4、正比性:线性粘性流动中剪切应力与剪切应变速率成正比,粘度与剪切应变速率无关。 2、聚合物的结晶熔化过程与玻璃化转变过程本质上有何不同?试从分子运动角度比较聚合物结构和外界条件对这两个转变过程影响的异同。 聚合物的结晶熔化过程是随着温度的升高,聚合物晶区的规整结构遭受破坏的过程。从熔点的热力学定义出发,熔点的高低是由熔融热△H与熔融熵△S决定的。一般的规律是,熔融热△H越大,熔融熵△S越小,聚合物的熔点就越高。 聚合物的玻璃化转变过程是随温度升高,分子链中链段运动开始,由此会导致一系列性质的突变。因此,分子链的柔性越好,链段开始运动所需要的能量越低,其玻璃化温度就越低。 3、试述温度和剪切速率对聚合物剪切粘度的影响。并讨论不同柔性的聚合物的剪切粘度对温度和剪切速率的依赖性差异。 聚合物的剪切粘度随温度的升高而下降,在通常的剪切速率范围内,聚合物 的剪切粘度也是随剪切速率的增大而降低的。只有在极低(接近于零)及极高(趋于 无穷大)的剪切速率下,聚合物的粘度才不随剪切速率的变化而变化。 不同柔性的聚合物的剪切粘度对温度和剪切速率的依赖性是不同的:柔性的高分子链在剪切力的作用下容易沿外力方向取向,使粘度明显下降。而刚性高分子则下降得很不明显。刚性高分子的粘流活化能大,其剪切粘度对温度极为敏感,随着温度的升高,剪切粘度明显下降,而柔性高分子的粘流活化能小,其剪切粘度随温度的变化较小。 4、解释如下现象:1)聚合物的T g 开始时随分子量增大而升高,当分子量达到一定值之 后,T g 变为与分子量无关的常数;2)聚合物中加入单体、溶剂、增塑剂等低分子物时导致T g 下降。 1)由于分子链中端基受限最少,其运动最为容易。所以,当分子链中端基所占比例越大(即分子最越低)时,T g 越低。当分子量大到一定程度后,端基在分子链中的比例可以忽 略时,T g 就不会再随分子量增大而升高了。 2)当聚合物中加入低分子物质(如单体、溶剂或增塑剂)后,其分子链间距会增大, 分子间作用力减小,导致链段开始运动所需要的温度(T g )降低。 5、指出下列高分子材料的使用温度范围(T m ,T g ):非晶态热塑性塑料,晶态热塑性塑 料,热固性塑料,硫化橡胶,涂料。

流变学基础(一)

流变测量学基础(一) 一、流变学的基本概念 1. 流变学研究内容 流变学—Rheology ,来源于希腊的Rheos=Sream (流动)词语,是Bingham 和Crawford 为了表示液体的流动和固体的变形现象而提出来的概念。流变学主要是研究物质的流动和变形的一门科学。 流动是液体和气体的主要性质之一,流动的难易程度与流体本身的粘性(viscosity )有关,因此流动也可视为一种非可逆性变形过程。变形是固体的主要性质之一,对某一物体外加压力时,其内部各部分的形状和体积发生变化,即所谓的变形。对固体施加外力,固体内部存在一种与外力相对抗的内力使固体保持原状。此时在单位面积上存在的内力称为内应力(stress )。对于外部应力而产生的固体的变形,当去除其应力时恢复原状的性质称为弹性(elasticity )。把这种可逆性变形称为弹性变形(elastic deformation ),而非可逆性变形称为塑形变形(plastic deformation )。 实际上,多数物质对外力表现为弹性和粘性双重特性,我们称之为粘弹性,具有这种特性的物质我们称之为粘弹性物质。 2. 剪切应力与剪切速度 观察河道中流水,水流方向一致,但水流速度不同,中心处的水流最快,越靠近河岸的水流越慢。因此在流速不太快时可以将流动着的液体视为由若干互相平行移动的液层所组成的,这种流动方式叫层流,如图1。由于各层的速度不同,便形成速度梯度dv/dh ,或称剪切速率。流动较慢的液层阻滞着流动较快液层的运动,使各液层间产生相对运动的外力叫剪切力,在单位液层面积(A )上所需施加的这种力称为剪切应力,简称剪切力(Shear Stress ),单位为N ·m -2,即Pa ,以τ表示。剪切速度(Shear Rate ),单位为s -1,以γ? 表示。剪切速率与剪切应力是表征体系流变性质的两个基本参数。 图1 流动时形成的速度梯度

(完整版)流变学复习

名词解释 ?流变学:研究材料流动及变形规律的科学。 ?假塑性流体:指无屈服应力,并具有粘度随剪切速率增加而减小的流动特性的流体。 ?韦森堡效应&爬杆现象&包轴现象:当圆棒插入容器中的高分子液体中旋转时,没有因惯性作用而甩向容器壁附近,反而环绕 在旋转棒附近,出现沿棒向上爬的“爬杆”现象。 ?巴拉斯效应&挤出胀大&弹性记忆效应:指高分子被强迫挤出口模时,挤出物尺寸要大于口模尺寸,截面形状也发生变化的现 象。 ?法向应力效应:聚合物材料在口模流动中,由于自身的黏弹特性,大分子链的剪切或拉伸取向导致其力学性能的各向异性, 产生法向应力效应。 ?松弛时间:是指物体受力变形,外力解除后材料恢复正常状态所需的时间。 ?表观粘度:非牛顿型流体流动时剪切应力和剪切速率的比值。 ?*入口校正:对于粘弹性流体,当从料筒进入毛细管时,由于存在一个很大的入口压力损失,因此需要通过测压力差来计算压 力梯度时所进行的校正。 ?本构方程:描述应力分量与形变分量或形变速率分量之间关系的方程,是描述一大类材料所遵循的与材料结构属性相关的力 学响应规律的方程. 反映流变过程中材料本身的结构特性。

?*粘流活化能:E定义为每摩尔运动单元所需要的能量,它表征粘度对温度的依赖性,E越大,粘度对温度的依赖性越强,温度升高,其粘度下降得越多。 ?*第二光滑挤出区:当剪切速率继续增大时,熔体在模壁附近会出现“全滑动”,这时会得到表面光滑的挤出物,这一区域称为第二光滑挤出区。 ?*第一法向应力差:沿流动(受力)向的应力与垂直于流向(法向)的应力之差。 ?*触变性流体:在恒温和恒定的切变速率下,粘度随时间递减的流体。 ?*震凝性流体:在恒温和恒定的切变速率下,粘度随时间递增的流体。 ?*平衡转矩:胶料混炼时,转矩随物料的不断均化最终达到的平衡值。 ?拉伸粘度:拉伸应力与拉伸应变速率之比,表示流体对拉伸流动的阻力。 ?*宾汉流体: 与牛顿型流体的流动曲线均为直线,但它不通过原点,只有当剪切应力超过一定屈服应力值之后才开始塑性流动。 牙膏、油漆是典型的宾汉流体。 ?*胀塑性流体:剪切速率很低时,流动行为与牛顿型流体基本相同,剪切速率超过某一临界后,随剪切速率增大,流动曲线弯 向切应力坐标轴,剪切黏度增大,呈现“剪切变稠”的流体。

流变学第一章翻译

流变学第一章翻译 流变学可以被定义为流动和变形的科学。流变学作为自然科学中的一个独立分支早在60多年前就诞生了。他的出现时候由于人们在对许多众所周知的材料进行观察是发现了很多难以解释的问题。例如,涂料很明显地是是一种液体。因为它可能被灌进一个瓶子里,但是为什么它又不像其他的液体。它能够附着在一面垂直的墙上而不流淌下来呢?胶体溶液也是一种液体,但是为什么这种液体的黏度和其他的液体不同。当在变化的条件下测试它的黏度时,它就表现的反常。黏土上看起来很像固体,但是每个人知道,它可以被捏成任意的形状,但同时它也呈现出液体的性质,如果粘土像装在罐子里的酸奶,它就会很浓(但是在有意图的混合后)(粘土是固体,为什么粘土是固体,为什么它的一些性质又像液体,黏度很大)所以那种情形下我们测量的黏度数值是正确的呢?混凝土很像固体,也是刚性的,但是当施加一个外力的时候,又会像液体一样流动变形,那么这种情况又是什么原因呢,部分高分子材料看起来很硬,像固体,有点像部分金属材质的物体,但是这两种物质仔细观察会不同,当对一个金属材质的物体施加外力时,它会变形,而且形变保持时间较长,但如果是塑料材质的,变形后还会继续变形,贴药(例如牙膏或是用在身上的贴药)必须是可以顺利的应用的液态,但是又能太稀而留在皮肤上,这些贴药是不是液体呢?被广泛的应用在建筑方面的密封剂必须是液态,以便它们能够很好的将几个部分紧密联系在一起,但是,然后又要很快的固化,以便拼凑在一起的东西不会再散开来。密封剂是液体吗? 这些例子可以很容易的扩展,一般特征是它们是相关的许多真材实料,它们是非常复杂的液体和固体状的,属性叠加所有展品,这主要是指,被广泛使用的液体和固体的词是不准确的,我们要引入一个新的词,来帮助我们理解那些具有液体和固体双重属性的材料的行为,此外我们需要新的方法来测定和表征方面的足够数量和真实材料的性质。 在希腊文学计时沙漏中社会流变学的标志(有时说流变学panta瑞)——也许被翻译为“一切流(一切物体都是流动的)" 无论多么不可能的,这句话(或思想体系)是来自希腊的赫拉克里塔斯学者(公元前536-470年)和来自更完整的引用语:一切物体都是流动的,并不会停滞不动;任何物体都会消失,不可能保持不变。”来自于社会名言SOR的父亲Eugene Cook Bingham,在当时的社会成立于1929年,这也折射出流变学的研究领域-----变形和流动。例如,我们习惯了流体是流动的观念,但是,在合适的时间和压力条件下,固体也是流动的。 这些新型的讨论过的现象,其下一个共同的特点就是存在的时间影响即时间范围内的观察结果。当然时间本身没有感觉,时间影响的体现是一些东西在实验的时间段发生了一种变化。大体说来,时间是在观察(或实验)期间材料结构发生变化的一种反应。 因此,流变学被认为是改变结构的真正材料的一种自然科学。当然任何自然科学自称有事实依据,并通过了现象学模型。模型被创建并没有反映全部特点,而最重要是这种物体的最突出特点。液体和固体也是模型,且其正式(数学)表示的经典作品源自霍克Rorbert和牛顿。 牛顿反映了液体的阻力如同一个容器的柱面旋转。他的理论转换成斯托克斯更精确的形式,他构造了大体像液体规律的行为。现在命名为Newton-Stokes法:

流变学 考试复习

《化工流变学概论》复习参考 题型 选择填空简单综合 仅供参考 第一章:绪论 1.何谓流变学(Rheology)? 流变学是研究和揭示物质或材料流动和变形规律的科学。是化学、力学和工程学交叉的交叉学科。 2.流变学分支和方法论地位 流变学分支:高分子流变学、石油工程流变学、食品流变学、悬浮液流变学、地质流变学、泥石流流变学、固体流变学(金属加工流变学、岩石流变学)、非牛顿流体流变学、分形体流变学、生物流变学和血液流变学,光、电、磁流变学、日用化工流变学、表面活性剂流变学、界面流变学(至少记住5个P1) 方法论地位:流变学本身即体现出朴素的辩证观点,具有方法论作用,可与多种学科交叉,形成新的学科分支。? 3.流变学主要研究对象:非牛顿流体的流变特性、粘弹性材料的流变特性、流变测量技术、流变状态方程,即本构方程(揭示物质受力和变形的本质规律。例:牛顿粘性定律、胡克定律)。 4.流变学与化学工程的关系/流变学与日用化工(轻化工?)的关系 化学工程:单体聚合反应、高分子加工、乳化过程与流体的流变行为密切相关。 要研究其传递和反应过程、设计反应器、工程放大,必须对流变特性有明确认识。 流变学提供材料的流变状态方程,用于解决非牛顿流体的动量传递问题,并进一步为非牛顿流体的热质传递和反应工程提供基础。流变学是非牛顿流体化学工程的重要理论基础之一。 日用化工:日用化学品(膏霜、乳液)为多组分、多相态的非牛顿流体。 日用化工过程为非牛顿流体的制造过程。 1)乳液、泡沫的稳定性:包括热稳定性、耐剪切稳定性、储存稳定性等(表面粘度、表面弹性) 2)产品的涂布性:均匀性和涂布难易性能 3)挤出能力,屈服应力 4)增稠性:各种流变性调节剂(粘多糖、聚丙烯酸等)5)流平性指甲油等 6)触变性膏霜、牙膏 7)流动控制能力 在洗衣粉料浆中加入适量甲苯磺酸钠,调节降低粘度,使之易于喷粉成型。 5.非牛顿流体的特殊性质: 剪切变稀、剪切增稠、屈服应力、触变性、粘弹性、爬竿效应、湍流减阻效应(Toms效应)、无管虹吸现象、挤出胀大 6.非牛顿流体的触变性: 若流体的应力或粘度随剪切时间的增大而减小,并最终达到平衡粘度,该特性称为正触变性,简称触变性。涂料、牙膏等具有触变性。 若流体的应力或粘度随剪切时间的增大而增大,并最终达到平衡粘度,该特性称为反触变性。 7.粘弹性: 材料同时具有粘性和弹性的属性,称为粘弹性。高分子一般能够体现粘弹性。 8. Deborah准数:De=t/T t 为物质的特征时间 T 为观察物质运动的时间 物理意义:De 准数越大,则弹性越强, De 准数越小,则流动性越强。 9.触变性与剪切变稀的区别:触变性与剪切变稀的区别在于,材料的触变性和剪切变稀特性是两个不同的概念。前者是黏度随受剪切时间的变化关系,后者是指稳态剪切黏度随剪切速率的变化关系。(材料的反触变性和剪切增稠也是两个不同的概念,不可混淆)10.滞后环分类:黏弹环、,正触变滞后环、含黏弹环和正触变环的滞后环,含应力过冲和正触变环的滞后环,含黏弹环、应力过冲和正触变环的滞后环,含黏弹环、正触变环和反触变环的滞后环。 第三章:流变测量学 1.材料函数 N1为第一法向应力差;N2为第二法向应力差,与材料的弹性相关。 称为第一法向应力差系数 称为第二法向应力差系数 2. 在稳态剪切流场中获得的流变参数 1)稳态粘度 2)流动曲线:获得粘度随剪切速率的变化曲线 3)剪切速率扫描 4)应力增长、应力松弛 剪切速率随时间按矩形波变化,施加于材料上,测量材料的应力随时间的变化。用于分析材料的结构和触变性 5)触变环测试 剪切速率随时间按三角波或梯形波变化并施加于材料上,测量材料的应力随时间的变化。获得滞后环面积和过程变化曲线,可用于分析材料的结构变化和触变性。 6)温度扫描 ? ? ? ? ? = - = = - = = 2 2 33 22 2 2 1 22 11 1 12 ) ( ) ( ) ( γ γ ? τ τ γ γ ? τ τ γ γ η τ N N ) (γ η ) ( 1 γ ? ) ( 2 γ ? 称为表观粘度

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