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高分子聚合物的挠度松驰

更新时间:2023-10-30 文章作者:佚名 信息来源:网络整理 阅读次数:

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高分子材料具有大分子的链结构和特有的热运动,决定了它具有与低分子材料不同的化学性态。高分子材料的热学行为最大特征是它具有高弹性和粘弹性。在外力和能量作用下分子热运动,其热学性能变化幅度较大,强烈地遭到湿度和时间等诱因的影响。异戊二烯受力形成的变型是通过调整内部分子构象实现的。因为分子链构型的改变须要时间,除顿时的普弹性变型外,异戊二烯还有慢性的黏性流变,一般称之为粘弹性。共聚物的粘弹性又可分为静态粘弹性和动态粘弹性两类。静态粘弹性指溶胀和松驰现象,异戊二烯在温度下已有显著的溶胀和松驰现象。RKe物理好资源网(原物理ok网)

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就是在固定的气温和形变下,聚合物内部的挠度随时间降低而渐渐衰减的现象。这些现象也在日常生活中能观察到分子热运动,比如橡胶松紧带开始使用时觉得比较紧,用过一段时间后越来越松。也就是说,实现同样的形变量,所需的力越来越少。未交联的橡胶挠度松驰较快,但是挠度能完全松驰到零,但交联的橡胶,不能完全松驰到零。线形聚合物的挠度松驰的分子机理是,拉伸时张力迅速作用使缠绕的分子链伸长,但这些并拢的构型是不平衡的,因为热运动分子链会重新蜷曲,但形变量被固定不变,于是链可能解缠结而转到新的无规蜷曲的平衡态,于是挠度松驰为零。交联聚合物不能解缠结,因此挠度不能松驰到零。RKe物理好资源网(原物理ok网)

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挠度松驰有重要的实际意义。高分子材料在成形过程中总离不开挠度,在固化成制品的过程中挠度来不及完全松驰,或多或少会被冻结在制品内。这些仅存的内挠度在制品的储存和使用过程中会渐渐发生松驰,进而导致制品挠曲、变形甚至挠度脱落。去除的办法时固溶或蠕变(如纤维热定形时吹入水蒸气)以加速挠度松驰过程。RKe物理好资源网(原物理ok网)

溶胀涉及到高分子材料结构、分子量、分子链等等诱因。防止溶胀,就是想方式让材料稳定,如增强弹性让临界挠度大,添加抗氧剂让耐老化性能好,分子结构稳定。RKe物理好资源网(原物理ok网)

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