聚合物流变学基础知识(doc 7页)
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1.与低分子物相比,聚合物的黏性流动有何特点?
答:绝大多数低分子物具有牛顿流体的性质,即其粘性仅与流体分子的结构和温度有关,与切应力和切变速率无关。比如水、甘油等。高分子稀溶液也是。而大部分聚合物熔体属于非牛顿流体中的假塑性流体,随剪切力增加而变稀。
与低分子物相比,聚合物的粘性流动(流变行为,主要是指聚合物熔体,而不包括聚合物溶液)具有如下特征:
(1) 聚合物熔体流动时,外力作用发生粘性流动,同时表现出可逆的弹性形变。
(2) 聚合物的流动并不是高分子链之间的简单滑移,而是运动单元依次跃迁的结果。
(3) 它的流变行为强烈地依赖于聚合物本身的结构、分子量及其分布、温度、压力、时间、作用力的性质和大小等外界条件的影响。
(4) 绝大数高分子成型加工都是粘流态下加工的,如挤出,注射,吹塑等。
(5) 弹性形变及其后的松驰影响制品的外观,尺寸稳定性。
2.什么是牛顿型流体和非牛顿型流体?使用流变方程和流动曲线说明非牛顿型流体的类型。
答:牛顿粘性定律:某些液体流动时切应力τ与切变率D之比为液体的粘度。遵循牛顿粘性定律的液体称为牛顿流体,凡是流体运动时其切变率D与切应力τ不成线性关系的流体称为非牛顿流体。
η=K(dvx/dy)n= Kγn-1式中,K为稠度系数,N•S”/m ; 为流体特性指数,无因次,表示与牛顿流体偏离的程度。由方程式可见:
① 当n=1时,η=K,即K 具有粘度的因次.此时流体为牛顿流体;
② 当η<1时,为假塑性或剪切变稀流体;
③ 当η>l时,为膨胀塑性或剪切增稠流体;
④当剪切应力高于流动前的剪切屈服应力的流体叫宾哈流体
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