《高分子物理》课程教学资源（课件讲稿）第八章 聚合物的高弹性与黏弹性（PPT）

公式变换 as af al (16) T.P 将（16)式带入(7)式： TP 高弹体的 f二 +T (17) 热力学方程 Ol )T.P P,1 公式物理意义：当和P保持不变时，外力（张应力）随着 温度的变化值 36

T P T P l f T l U f , ,          +        = 高弹体的 热力学方程 36 T P T P l f l S , ,          =        − 公式变换 (16) T P T P l S T l U f , ,          −        将（16）式带入（7）式： = 公式物理意义:当l和P保持不变时，外力(张应力)随着 温度的变化值 (17)

拉伸力对温度的曲线 入=2.05 将橡胶在等温下拉伸到一定长度 λ=1.87 1,然后测量不同温度下的张力f。 入=1.65 al TP ot 入=1.42 截距 斜率 λ=1.15 T 绝对零度(0K) 天然橡胶在不同拉伸比下的张力一温度关系图 拉伸比增大时，斜率也增大 外推至0K时，截距几乎都为0 在形变增大时，单位长度增加 0 所引起的熵下降也变大。 al (18) 37

拉伸力对温度的曲线 绝对零度（0K） T P T P l f T l U f , ,          +        = 将橡胶在等温下拉伸到一定长度 l ，然后测量不同温度下的张力f。 37 =1.42 =1.65 =1.87 =2.05 截距 斜率 =1.15 T f 天然橡胶在不同拉伸比下的张力-温度关系图 ➢ 拉伸比增大时,斜率也增大 ➢ 外推至0K时,截距几乎都为0 在形变增大时,单位长度增加 所引起的熵下降也变大。 ≈ 0 (18) T P T P l f l S , ,          =        −

由于 (16) aU al ≈0 (18) T.P 将 (17) 变为： as 最终公式 aT (19) al T.P 该式物理意义：橡胶在T和V不变的情况下，伸长或者回缩不 会引起内能的变化，只会引起熵值的改变， 思考：橡胶拉伸过程中熵值如何变化？ 结论 拉伸 橡胶弹性是熵弹性 ·回弹动力是熵增加 △S=S2-S1<0 问题解决 38

P,l T ,P l S T T f f T          = −        = 38 ≈ 0 (18) T P T P l f l S , ,          =        − (16) 将（17）变为： 由于 最终公式 (19) 该式物理意义：橡胶在T和V不变的情况下,伸长或者回缩不 会引起内能的变化,只会引起熵值的改变. 思考：橡胶拉伸过程中熵值如何变化？ 拉伸 △ S ＝ S2－ S1 < 0 •橡胶弹性是熵弹性 •回弹动力是熵增加 结论 问题解决

小结 >高弹性的热力学分析 橡胶弹性是熵弹性 •回弹动力是熵增加 问题思考？ 对实际的高弹体的拉伸是怎么样的？分析过程中应该 注意哪些方面的问题？ 39

问题思考？ 对实际的高弹体的拉伸是怎么样的？分析过程中应该 注意哪些方面的问题？ 小结 ➢ 高弹性的热力学分析 39 •橡胶弹性是熵弹性 •回弹动力是熵增加

8.2高弹性的分子理论

8.2 高弹性的分子理论