《材料表面与界面》课程教学资源（PPT课件）第6章 高分子材料的表界面

◆一级相变： 在恒温、恒压下，相变自由能的一级和二级偏微分不等。 (△G cm =0 G. =0。-0m≠0 (6-8 (6-9 A:表面积 因此，在晶体熔化过程中，。≠。，表面张力要发生突变

●一级相变： 在恒温、恒压下，相变自由能的一级和二级偏微分不等。 cm , ( G ) 0  = T P 因此，在晶体熔化过程中，σc≠σm，表面张力要发生突变。 cm , , , G ( ) 0 (6-8) c m T P c m T P T P G G A A A          = − = −             2 0 (6-9) T T cm c m P P P G A T               = −                A：表面积

二级相变： 过程自由能变化为△Ge,则： AG。=G-G, (6-10 Gg:玻璃态的自由能； G:高弹态的自由能。 ●二级相变，恒温恒压的稳定条件为： (△Gr)h♪=0 (6-11

二级相变： 过程自由能变化为∆Ggr,则： Gg：玻璃态的自由能； Gr：高弹态的自由能。 ● 二级相变，恒温恒压的稳定条件为： gr , ( G ) 0 (6-11)  = T P  = − G (6-10) gr G G g r

△G (6-12 】 (6-13) Og: 玻璃态的表面张力； O:：橡胶态的表面张力， 在玻璃化转变中，表面张力不发生突变

gr , G ( ) 0 (6-12) T P g r A    = −  ＝ 2 Ggr ( ) 0 (6-13) T T g r P A T P P         = −              σg：玻璃态的表面张力； σr：：橡胶态的表面张力， 在玻璃化转变中，表面张力不发生突变

6.3表面张力与分子量的关系 ●高聚物的性能与分子量的关系 性能：如玻璃化转变温度、热容、比热、热膨胀系数、 折射率、拉伸强度等。 Xh=Xbo-Kb/Mn Xb:聚合物的某种性能； Xb∞：分子量无穷大时的性能； Kb:常数； M:高聚物的数均分子量。 表面张力与分子量？

6.3 表面张力与分子量的关系 ●高聚物的性能与分子量的关系 性能：如玻璃化转变温度、热容、比热、热膨胀系数、 折射率、拉伸强度等。 Xb：聚合物的某种性能； Xb∞：分子量无穷大时的性能； Kb：常数； Mn：高聚物的数均分子量。 Xb Xb Kb Mn = − /  表面张力与分子量？

●研究表明：同系高聚物的表面张力也随分子量的增加而 增加。但表面张力o不是与分子量的M1,而是与M23 呈线性关系，即： G=0.-K/M,213 (6-15 ·。:分子量无穷大时的表面张力（常数）。 表面张力与分子量的另一个有用的关系式是： =4-K,I M (6-16) K为常数。 以o-M2/3或▣1对M1作图，并外推到高分子量区域， 即可间接得到固态高聚物的表面张力

●研究表明：同系高聚物的表面张力也随分子量的增加而 增加。但表面张力σ不是与分子量的M-1，而是与M-2/3 呈线性关系，即： σ∞：分子量无穷大时的表面张力（常数）。 ●表面张力与分子量的另一个有用的关系式是： Ks为常数。 以σ-M -2/3或σ1/4对Mn -1作图，并外推到高分子量区域， 即可间接得到固态高聚物的表面张力。 2/3 = / (6-15)    −K Mb n 1/4 1/4 / (6-16)  = −  K Ms n