3.2 聚合物熔体的流变行为
3.2.1 应力和应变的类型
材料在拉伸作用下产生的形变称为拉伸应变,也称相对伸 长率(e)。 F
A0
A
l0
Dl
l
简单拉伸示意图
F
拉伸应力 = F / A0
(A0为材料的起始截面积)
拉伸应变(相对伸长率)e = (l - l0)/l0 = △l / l0
简单剪切(shearing)
总结
前四种模式表示高聚物在一定条件下表现出的性状:线性 弹性适于温度<玻璃化温度的聚合物和高度交联的聚合物;非 线性弹性适于温度>玻璃化温度时部分交联的聚合物;前者指 应力与应变的关系是瞬间发生的,以后不随时间而变化;后者 则在达到平衡应变后,不再随时间变化. 线性和非线性粘性粘性适于高聚物溶液及高聚物熔体,实质 上a高聚物有多重运动单元往往在外场作用同时表现出弹性和粘 性 b应充分考虑分子运动单元的运动时间依赖性. 一般情况下,高聚物用粘弹性表示,应力较小时,用线性粘弹 性表示;而应力大时,则为非线性粘弹性.
体破裂现象的出现,所以通常都使收敛角α<10º 。
拖曳流动:液体流动的管道或口模的一部分能以一定 的速度和规律进行运动(相对于静止部分),则聚合物 将随管道和口模的运动部分产生拖曳流动,它是一种 剪切流动,压力降及流速分布受运动部分的影响。
聚合物液体在挤出机螺杆槽与料筒壁所构成的矩形通 道中的流动或在挤出线缆包复物环形口模中的流动就是典
二、线性粘性流动(牛顿流体)
牛顿流动定律:τ = η 牛顿流体:符合牛顿流动定律的 流体 如:水、甘油 粘度为流体发生单位速度梯 度时单位面积上所受到的剪切力。 反映了液体分子间的相互作用而 产生的流动阻力,即内摩擦力的 大小。