线型非晶态高聚物的三个力学状态 液态(粘性流体)粘流态 高分子物固态(软如橡胶)高弹态 固态(硬如玻璃)玻璃态
线型非晶态高聚物的三个力学状态 液态(粘性流体)粘流态 高分子物 固态(软如橡胶)高弹态 固态(硬如玻璃)玻璃态
(2)三种力学状态的分子运动机理 玻璃态( glassy state):链段运动被冻 结,此时只有较小的运动单元如链节、侧 基等能运动,以及键长、键角的变化,受 力后形变很小(0.01~01%),外力除去 立即恢复。这种形变称为普弹形变 玻璃化转变( glass transition):在3~ 5°范围内几乎所有物理性质都发生突变 链段此时开始能运动,这个转变温度称为 玻璃化(转变)温度,也是链段运动刚好 被冻结时的温度
(2)三种力学状态的分子运动机理 • 玻璃态(glassy state):链段运动被冻 结,此时只有较小的运动单元如链节、侧 基等能运动,以及键长、键角的变化,受 力后形变很小(0.01~0.1%),外力除去 立即恢复。这种形变称为普弹形变。 • 玻璃化转变(glass transition):在3~ 5℃范围内几乎所有物理性质都发生突变, 链段此时开始能运动,这个转变温度称为 玻璃化(转变)温度,也是链段运动刚好 被冻结时的温度
(2)三种力学状态的分子运动机理 ·高弹态( rubbery state):链段运动但整个分子链 不产生移动。此时受较小的力就可发生很大的形变 (100~1000%),外力除去后形变可完全恢复,称 为高弹形变。高弹态是高分子所特有的力学状态。 粘流温度( viscose flow temperature):链段沿 作用力方向的协同运动导致大分子的重心发生相对位 移,聚合物呈现流动性,此转变温度称为粘流温度。 粘流态( viscous flow state):温度高于T似以后, 由于链段的剧烈运动,整个链分子重心发生相对位移 即产生不可递形变,聚合物呈现粘弹性液体状,因而 称为粘流态
(2)三种力学状态的分子运动机理 • 高弹态(rubbery state):链段运动但整个分子链 不产生移动。此时受较小的力就可发生很大的形变 (100~1000%),外力除去后形变可完全恢复,称 为高弹形变。高弹态是高分子所特有的力学状态。 • 粘流温度(viscose flow temperature):链段沿 作用力方向的协同运动导致大分子的重心发生相对位 移,聚合物呈现流动性,此转变温度称为粘流温度。 • 粘流态(viscous flow state):温度高于Tf以后, 由于链段的剧烈运动,整个链分子重心发生相对位移, 即产生不可递形变,聚合物呈现粘弹性液体状,因而 称为粘流态
交联聚合物的形变 交联度较小咐时,存在g,但T随交联度增加 而逐渐消失。 交联度较高时,Tg和T都不存在
• 交联聚合物的形变 • 交联度较小时,存在Tg,但Tf随交联度增加 而逐渐消失。 • 交联度较高时,Tg和Tf都不存在
3.结晶聚合物的力学状态及转变 (1)结晶度<40% 存在三种力学状态和二个转变温度Tg和Tm (结晶的熔融转变温度为熔点) 温度上升时,非晶部分由玻璃态转变为高弹 态。但由于微晶的存在起着交联点的作用 晶区的链段没有运动,所以非晶区不会发生 很大的变形,使材料处于既初又硬类似皮革 状,称为皮革态
• 3.结晶聚合物的力学状态及转变 (1)结晶度<40 % • 存在三种力学状态和二个转变温度Tg和Tm (结晶的熔融转变温度为熔点 )。 • 温度上升时,非晶部分由玻璃态转变为高弹 态。但由于微晶的存在起着交联点的作用, 晶区的链段没有运动,所以非晶区不会发生 很大的变形,使材料处于既韧又硬类似皮革 状,称为皮革态