第四章高聚物的分子运动和力学状态
橡胶材料:室温下富有弹性,在-100°C时则
变成硬脆状
塑料(有机玻璃):室温下是硬脆的玻璃状,而
在~100 °C时变成柔软有弹性的橡皮状
高聚物高聚物
的微观分子运动的宏观
结构性能
§1 高聚物分子运动的特点
分子运动单元的多重性
分子运动的松弛特性
分子运动的温度依赖性
§1 高聚物分子运动的特点
1—1 运动单元的多重性
〈1〉高分子整链的运动
高分子链质量中心发生位移。
1—1 运动单元的多重性
〈2〉高分子链段的运动
“链段”是指高分子链中作为运动单
元的某一段(一般,约为几十个σ
单键)
高分子链的构象发生变化
高分子链的质量中心位置不变
1—1 运动单元的多重性
〈3〉高分子链中的小运动单元
链节、键长、键角、侧基和支链
等的运动
§1 高聚物分子运动的特点
1—2 高分子分子运动的松弛特性
一个过程的完成需要一定的时间
热力学上称松弛过程
分子运动具有松弛特性
1—2 高分子分子运动的松弛特性
试验:拉伸某高聚物,拉伸长度为△X0
去除外力观察△X(T)随时间的变化。
为松弛时间
其值取决于分子运动单元的大小
由于高聚物分子运动单元的多重性
因此,实际上高聚物的分子运动具
有许多个松弛时间————
松弛时间谱:
1—2 高分子分子运动的松弛特性
1—3 分子运动的温度依赖性
温度的作用
温度分子热运动能使更活化
温度体积分子运动空间
最终使松弛时间
1—3 分子运动的温度依赖性
对于玻璃态下的分子运动有:
对于高弹态时的分子运动有:
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