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2026-04-24 03:18本頁面

　　

【正文】 A 理想的彈性固體的力學行為滿足虎克定律 ,又稱虎克體 . B 理想的粘性液體的力學行為滿足牛頓定律，稱為牛頓流體 . 78 79 C 高分子材料的形變與時間和溫度有關具有固體的彈性又具有液體的粘性 , 即具有顯著的粘彈性 . 是高分子材料除高彈性外又一個重要特性 . 高分子材料的粘彈性主要表現為 : 蠕變應力松弛、滯后和內耗現象。 80 高分子材料的蠕變和回復蠕變是指材料在一定溫度下，受到恒定的外力作用，材料形變隨時聞的增加而逐漸增加的現象。 81 普彈形變 ε1: 高彈形變 ε2: 鍵角、鍵長的變化引起形變小且瞬間回復大分子內旋轉和構象變化，分子鏈逐漸伸展，形變大且逐漸恢復 ε 2 = σ /E2（ 1e t/τ ) E2為高彈形變楊氏模量， τ 為松弛時間 82 高彈形變 ε2: 高彈形變永久形變 ε3: 粘性流動 , 形變不可恢復。見圖 426 高分子鏈之間的相對滑移總應變 ε = ε1+ ε2+ ε3 高分子材料的蠕變與作用時間、外力大小以及溫度有關 83 溫度過低或外力太小，蠕變小而慢，短時間不易察覺。溫度過高或外力太大，形變太快，蠕變也不易察覺。聚合物在 Tg以上不太多的溫度，外力作用下有明顯的蠕變。 84 ※ 制作齒輪或精密儀器的機械元件，應選用尼龍、聚碳酸酯等含芳雜環的剛性鏈聚合物。 ※ 硬聚氯乙烯是容易蠕變的，如果將它做成管道、容器時必須增加支架以防止蠕變。 ※ 聚四氟乙烯是塑料中摩擦系數最小的，但由于其蠕變現象嚴重，不能做成機械零件。 ※ 橡膠則采用硫化交聯方法來防止由蠕變產生分子鏈滑移而造成的不可逆形變。蠕變性能是材料尺寸穩定性的反映． 85 高分子材料的應力松弛應力松弛是指材料在一定溫度和保持恒定形變時，材料內部的應力隨時間的增加而逐漸衰減的現象 86 σ = σexp(t/τ ) 應力松弛是由于高分子在外力作用下運動的結果。分子鏈段順著外力作用方向運動，使應力逐漸下降。應力松弛不僅與時間有關，也與溫度有密切的關系玻璃態向高彈態過渡的區域內，應力松弛最明顯 87 1. 滯后現象（ 1）高分子材料在交變應力下動態力學行為動態粘彈性 : 滯后現象與內耗 88 高分子材料在交變應力作用下；形變落后于應力的現象稱為滯后。高分子材料的滯后現象也是松弛過程，因此與大分子結構、溫度、外力的頻率有關。剛性？適中 (2) 滯后 89 2 內耗當形變落后于應力出現滯后時，拉伸時外力對聚合物做功，一方面用來改變體系內分子鏈的構象，另一方面提供分子間及鏈段間的內摩擦所消耗的能量。未交聯非晶態聚合物的拉伸回復曲線 (1) 高聚物在一次拉伸回縮過程中消耗的功叫力學損耗 ,或內耗 . 90 91 交聯聚合物的拉伸回復曲線 92 用 tgδ表示力學損耗的大小。 δ越大，滯后越嚴重，分子內摩擦越大，力學損耗越大 (2) 力學損耗大小的表示 93 (3) 力學損耗的影響因素分子結構的因素 : 柔性分子鏈間作用力越小 , 力學損耗越小 ,回彈性越好 94 溫度因素 : Tg和 Tf以上時有大內耗 . 95 外力頻率因素 : 適中的頻率時有大內耗 . 96 習題： 1 什么是蠕變和應力松弛？溫度如何影響它們？ 2 滯后現象產生的原因是什么？高聚物的內耗與溫度的關系？

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