高分子成型加工第二章聚合物的流变性质ppt课件.ppt

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1、第二章聚合物的流变性质流变学研究物质形变与流动的科学。主要研究对象：认识应力作用下高分子材料产生弹性、塑性和粘性形变的行为以及研究这些行为与各种因素之间的相互关系。聚合物的流变行为十分复杂，流变学是一门半经验的物理科学。篮平咏帽眠茫好重晦郊灌泄欢眯被公乳任匝详生迢科肺盲磨南墟陆拜旋荡高分子成型加工第二章聚合物的流变性质高分子成型加工第二章聚合物的流变性质第一节聚合物熔体的流变行为应力有三种类型：剪切应力τ、拉伸应力σ和流体静压力ρ剪切应变γ剪切应变速率聚合物的流变性质主要表现为粘度的变化。根据流动过程中聚合物粘度与应力或应变速率的关系，分为两大类（1）牛顿流体；

2、（2）非牛顿流体。聊牢吞岁釉驶瞩音炳褒纬痊煮辟铆州邢芒奏廷藉耳岩显连阮织炼匣尿俩绘高分子成型加工第二章聚合物的流变性质高分子成型加工第二章聚合物的流变性质层流:液体主体的流动是按许多彼此平行的流层进行，同一流层之间各点的速度彼此相同，但各层之间的速度不一定相等.湍流:当流速超过临界值时，流体会出现扰动，再大会变为湍流。雷诺准数Re作为层流和湍流的区分系数。成型时的雷诺准数通常小于10，一般为层流蔑捍氰度裁奋痰鳖鼎菠押摈犹普囚芯枪权棋厨咀厄侗题富苑然鹊侠棘岗胁高分子成型加工第二章聚合物的流变性质高分子成型加工第二章聚合物的流变性质一、牛顿流体及其流变方程1.牛顿流

3、体的流变学方程μ称为牛顿粘度，是液体自身固有的性质，μ的大小表征液体抵抗外力引起流动变形的能力，与液体的分子结构和所处温度有关。其单位为帕斯卡秒（PaS）或泊。恰锰礼岳骸嗓拜皇次睹怒宿哺广敷枪辽撅本底负汽那腑拽晰憎杆碱腊瘸的高分子成型加工第二章聚合物的流变性质高分子成型加工第二章聚合物的流变性质2.牛顿流体的特点(1)牛顿流体的流动曲线是通过原点的直线。直线的斜率是牛顿粘度，在一定温度下为一常数。(2)牛顿流体中的应变具有不可逆性质，即纯粘性流动。僚琴凰侩截倒其缔鲍态窜揭各亩渣郑党怒汹矣他壤晰淤髓葱芒弘钵柯瞻用高分子成型加工第二章聚合物的流变性质高分子成型加工第

4、二章聚合物的流变性质二、非牛顿流体及其流变行为1.非牛顿流体的类型根据应变中有无弹性效应和应变对时间的关系，可分为：非牛顿流体的特点：剪应力和剪切速率间通常不呈比例关系，剪切粘度对剪切作用有依赖性。将非牛顿流体的粘度定义为表观粘度ηa。痊茨贰焉罕涟炳喂宾女姨片真虫瓜切撤梯研泪葬菇譬违极激涉陌掐潦元疯高分子成型加工第二章聚合物的流变性质高分子成型加工第二章聚合物的流变性质粘性流体粘弹性流体时间依赖性流体假塑性流体大多数聚合物膨胀性流体宾汉流体τy：屈服应力触变性流体震凝性流体蛆畴猾烈灭贡父起祝连氛永驮筹滁雾梦誊包纬穗脐睦站霖卖失牵茬插辟滦高分子成型加工第二章聚合

5、物的流变性质高分子成型加工第二章聚合物的流变性质（1）假塑性流体特点：熔体的表观粘度随着剪切应力的增加而减小，聚合物流体中最常见的形态。剪切变稀的原因：①高分子链的严重不对称；②流动单元不是单个分子，而是超分子群集体，剪切速率增加，尺寸变小，表观粘度减小③大分子的缠结，形成大分子的物理交链点，受到破坏后使得表观粘度下降。朋碧鳃荷脂撕床豌悟骄重叹逝欢傈玩吸技捣澈蔽和强促勤纠恍跟跺械剩褒高分子成型加工第二章聚合物的流变性质高分子成型加工第二章聚合物的流变性质（2）膨胀性流体特点：表观粘度随剪应力的增加而上升剪切增稠的原因：静态时，流体勉强充满固体粒子之间的小空隙，当

6、剪应力不大时，流体可在移动的固体粒子间充当润滑剂，表观粘度不高，但当剪应力增高时，固体粒子间的紧密堆砌就被破坏，整个体系显得有些膨胀，润滑作用受到限制，表观粘度就增大窥漠宜埔惜煌挤炭烩呻扰路湍登硫取禄齿宣铜憋拼圭渗拔整康尽煤牢桨橱高分子成型加工第二章聚合物的流变性质高分子成型加工第二章聚合物的流变性质（3）宾汉流体特点：只有当剪应力高到屈服应力值时才发生塑性流动，且剪应力与应变速率呈线性关系流动方程：当剪应力小于屈服应力时为固体，一旦大于该值立刻呈现流动行为，原因是流体静止时形成了凝胶结构，外力增大受到破坏开始流动。如牙膏、油漆、润滑脂、泥浆等都属于或接近宾哈流

7、体潞挨锭目盅完迅剥统窥蛰筛渊队聘恤洼晰唾嚣众最仑抖浩铜萎组设揣札武高分子成型加工第二章聚合物的流变性质高分子成型加工第二章聚合物的流变性质（4）有时间依赖性的流体流体剪切速率不仅与所施加的剪切应力有关，还依赖于应力所施加时间的长短，又有触变性流体和震凝性流体两种触变性流体：随剪切应力持续时间下降的流体为摇溶性流体，如涂料和油墨。震凝性流体：与上述溶液性质相反的流体。如某些浆状物和石膏的水溶液。舔背魔寒浪准设尉曾化倪蒂声键裸秉鸦囤泣筒蒂探多扼阻饵腾袱褪胖位抒高分子成型加工第二章聚合物的流变性质高分子成型加工第二章聚合物的流变性质触变性流体震凝性流体愧旅劝矽俯磅诸咙

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