流变学1

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《流变学》 第三章 PART1~2

《流变学》 第三章 PART1~2

4.交联度对拉伸模量的影响
特点:交联度增加,玻璃化温度增高,平台模量上升,交联度 上升至形成网状结构时,E几乎保持不变,直至超过分解温度 时发生分解 原因:交联度增加,相邻交联点的分子链长度缩短,分子链 的链段活动受到交联点的约束,导致Tg升高,聚合物在外力 作用下的变形减小,拉伸模量上升。
5.结晶度的影响
聚合物的体积模量
1.高于Tg和Tm时聚合物的体积模量:体积模量数值只是在数 量级上是正确的
2.玻璃态无定形聚合物的体积模量: 低于Tg时和高于Tg时的体积模量相差不大,最多大2倍。和其 它模量相比,体积模量的变化小得多。 3.结晶聚合物的体积模量 结晶聚合物的体积模量和无定形聚合物相近,随着结晶 度的提高,体积模量增大。 4. 偏离线弹性情况:压力很高时会出现非线性弹性

四个弹性常数并不是相互独立的,相互有一定的关 系,其中只有两个是独立的,表征一个材料的线性弹性只 需其中两个就足够了。
线性弹性变形的特点: 假定在材料试样上瞬间施加 一个应力,然后保持不变, 再在某时刻移除应力,观察 线性弹性的特点:
1.变形小:只涉及聚合物中化学键的拉伸、键角变化和键的旋转。
因此其变形量很小,变形时不涉及链段的运动或整个分子链的位移。 2.变形无时间依赖性:变形瞬间发生,不随时间而变化。 3.变形在外力移除后完全回复:变形能完全回复,也是瞬时完成, 无时间依赖性。 4.无能量损失:外力在变形时转化成材料的内能贮存起来,外力释 放后,内能释放使材料完全回复,在整个变形和回复过程中无能量损 失。因此线性弹性也称能弹性。 5.应力与应变成线性关系: σ=Eε
弹性模量
聚合物的弹性模量 1.弹性模量谱
弹性模量范围很宽(在室温时),因此用途广泛。 模量可相差3-4个数量级。玻璃态高聚物的弹性模量为 103-105MPa数量级,橡胶和粘弹体的模量为0.1-1MPa。

流变学实验-1 转矩流变仪应用试验

流变学实验-1 转矩流变仪应用试验

转矩流变试验胡圣飞编一、试验原理及目的高分子材料的成型过程,如塑料的压制、压延、挤出、注射等工艺,化纤抽丝,橡胶加工等过程,都是利用高分子材料熔体进行的。

熔体受力作用,不但表现有流动和变形、而且这种流动和变形行为强烈地依赖于材料结构和外界条件,高分子材料的这种性质称为流变行为(即流变性)。

测定高聚物熔体流变性质,根据施力方式不同,有多种类型的仪器,转矩流变仪是其中的一种。

它由微机控制系统、混合装置(挤出机、混炼器)等组成。

测量时,测试物料放入混合装置中,动力系统驱使混合装置的混合元件(螺杆、转子)转动,微处理机按照测试条件给予给定值、保证转矩流变仪在实验控制条件下工作。

物料受混合元件的混炼、剪切作用以及摩擦热、外部加热作用,发生一系列的物理、化学变化。

在不同的变化状态下,测试出物料对转动元件产生的阻力转矩、物料热量、压力等参数。

其后,微处理机再将物料的时间、转矩、熔体温度、熔体压力、转速、流速等测量数据进行处理,得出图、表形式的实验结果。

利用转矩流变仪不同的转子结构、螺杆数、螺杆结构、挤出模具以及辅机,可以测量高分子材料在凝胶、熔融、交联、固化、发泡、分解等作用状态下的转矩—温度时间曲线,表观粘度—剪切应力(或剪切速率)曲线,了解成型加工过程中的流变行为及其规律。

还可以对不同塑料的挤出成型过程进行研究,探索原材料与成型工艺、设备间的影响关系。

总之,对于成型工艺的合理选择,正确操作,优化控制,获得优质、高产、低耗制品以及为制造成型工艺装备提供必要的设计参数等,都有非常重要的意义。

高分子材料的流变性除受高聚物结构及有关复合物组成的影响外,采用混合器测量流变性质时的实验条件也是十分重要的影响因素。

二、试验用原材料硬质PVC粒状复合物或混配物PVC 100 60 56.52174ACR丙烯酸酯共聚物 4 2.4 2.26CPE氯化聚乙烯 6 3.6 3.39钙锌复合稳定剂 4.5 2.7 2.54硬脂酸0.5 0.3 0.2869 64.99174三、主要仪器设备RM-200C转矩流变仪,主要分三部分:主机、电气控制柜、混合或挤出装置。

《流变学》 第三章 PART1~2

《流变学》 第三章 PART1~2

6.弹性模量随温度上升而增大:当温度升高时,分子链的热 运动加强,回缩力逐渐变大,弹性形变的能力变小,因而表 现为弹性模量随温度的上升而增大。
橡胶弹性的唯象理论 唯象理论:钱学森称唯象理论是知其然不知其所以然的科 学理论 。杨振宁把物理学分为实验、唯象理论和理论架 构三个路径,唯象理论是实验现象更概括的总结和提炼, 但是无法用已有的科学理论体系作出解释,唯象理论被称 作前科学,因为它们也能被实践所证实。而理论架构是比 唯象理论更基础的,它可以用数学和已有的科学体系进行 解释。
4.小应变时符合线性弹性:小应变时符合线性弹性,但它的 模量很低,为0.1-1MPa数量级,比玻璃态聚合物的模量低3-4 个数量级。它的体积模量则仍为103-104MPa,即K>>G,泊松比 ν=(3K-2G)/(6K+2G)=0.5。 5.变形时有热效应:当把橡胶试样急速拉伸(绝热拉伸)时, 试样温度升高。这种热效应虽然不很强烈,但随伸长程度的 增加而增大。
1.变形的时间依赖性:流体的变形随时间不断发展,即 时间依赖性。 γ=σ/η=dγ/dt 考虑变形则:γ=(σ/η)t 2.流体变形的不可回复性:永久形变,当外力移除后, 变形保持不变(完全不回复)。聚合物熔体发生流动, 涉及到分子链之间的相对滑移,当然这种变形是不能回 复的。 3.能量散失:外力对流体所作的功在流动中转为热能而 散失,这一点与弹性过程中的贮能完全相反。 4.正比性:应力与应变速率成正比,粘度与应变速率无 关。
3.时间依赖性:橡胶受到外力时,应变是随时间发展的,但是 不会无限制增大而是趋近一个平衡值,即平衡应变εe。橡胶变 形是靠分子链段运动来实现的,整个分子链从一种平衡状态过 渡到与外力相适应的平衡状态,这个过程需要一定的时间。 强调:在非线性弹性这一流变学模式中讨论的是平衡时的应力应 变关系,他们已无时间依赖性。橡胶变形的时间依赖性不在非线 性弹性中考虑,而将在线性弹性这一模式中讨论。

流变学-精品医学课件

流变学-精品医学课件
1、稳定性 2、可挤出性 3、涂展性 4、通针性 5、滞留性 6、控释性
二、药物制剂的流变性质对不同制剂制备方法的影响 1、乳剂制备中的应用 2、软膏剂制备中的应用 3、混悬剂制备中的应用 4、栓剂制备中应用
四、心理流变学
外用制剂必须满足外观、涂展性、颜色、气味以及其他 患者心理上和感觉上能够接受的特性要求。
二、弹性与黏性
剪切应变 γ 剪切应力 S 剪切模量 G
S G

剪切模量的物理意义:
剪切速率( d ) D
dx
牛顿黏性定律:
S d D
dx
黏度 的物理意义:
D 1S

牛顿流体:黏性流体
三、黏弹性
黏弹性 黏弹体 应力松弛
特性参数: 曲线方程: S S0et / τ 蠕变 曲线方程: S / G(1 et / )
S
D V /
r /0
sp ( 0 ) /0
比浓 sp / C



lim sp
C0 C
第三节 流变性测定法
影响黏度的因素: 1、温度 Andrade式表示 Ae E / RT
2、压力 呈指数变化 3、分散相 粒子大小、浓度、黏度等 4、分散介质 化学组成、极性、pH等
黏度计 (一)毛细管黏度计
pR4t
8Vl
pt t 0 p0t 0t
黏度计 (二)落球黏度计
(三)旋转黏度计
同心双筒式
锥板型
平行板式
三、制剂流变性的评价方法
第四节 流变学在药剂学中的应用
流变学在药学中的应用领域
一、药物制剂的流变性质
与流变性质有关的药物Leabharlann 剂的性质(二)影响触变性的因素

流变学1

流变学1

第一章 流变学基本方程
1.1标量、矢量和张量 标量、 标量
标量:没有任何方向性的纯数值的量。如质量、密度、体积等。 标量 其特征是其值不随坐标系变换而改变。 矢量:既有大小,又有方向的量。如位移、速度、温度梯度等。 矢量 a=axi+ayj+azk, 流变学中常写着a=a1i+a2j+a3k. 坐标系变换后, 需通过坐标变换公式。 张量: 张量 物理定义:在一点处不同方向面上具有各个矢量值的物理 量。流变学中应用的是二阶 二阶张量,是面量。 二阶 数学定义:在笛卡尔坐标系上一组有3n个有序矢量的集合。 N称为张量的阶数,标量为零阶张量,矢量为一阶张量。 张量可按柱面坐标和球面坐标进行转换。张量具有可分解性和 加和性。
研究聚合物流变学 聚合物流变学的意义在于: 聚合物流变学 ①可指导聚合,以制得加工性能优良的聚合物。例如:合成所 需分子参数的吹塑用高密度聚乙烯树脂,则所成型的中空制品的冲 击强度高,壁厚均匀,外表光滑;增加顺丁橡胶的长支链支化和提 高其分子量,可改善它的抗冷流性能,避免生胶贮存与运输的麻烦。 ②对评定聚合物的要意义。例如:通过控制冷却水温及 其与喷丝孔之间的距离,可解决聚丙烯单丝的不圆度问题;研究顺 丁橡胶的流动性,发现它对温度比较敏感,故需严格地控制加工温 度。 ③对设计加工机械和模具有指导作用。例如:应用流变学知识 所建立的聚合物在单螺杆中熔化的数学模型,可预测单螺杆塑化挤 出机的熔化能力;依据聚合物的流变数据,指导口模的设计,以便 挤出光滑的制品和有效地控制制品的尺寸。
是矢量场中任一点通过所包围界面的通量,并除以此微元体 积,记为div υ.为标量。最常用的是速度矢量场的散度。 若 则 散度的基本运算法则为
1.5矢量场的旋度(Curl) 矢量场的旋度( 矢量场的旋度 )

吴其晔-高分子结构流变学-1

吴其晔-高分子结构流变学-1

高分子科学与工程学院
青岛科技大学
由珠-链模型得到数量浓度为 n 的稀溶液在简单剪切流场所 受的剪切应力和黏度:
1 2 2 nN l 36 xy 1 s nN 2 l 2 36
s xy xy
s s s 式中 xy , 分别为溶剂本身对剪切应力和黏度的贡献。 则
School of Polymer Science & Engineering
高分子科学与工程学院
青岛科技大学
唯象方法举例
phenomenological
弹簧
选择经典的线性黏弹性模型——Maxwell模型
经典Maxwell模型方程 推广到三维张量方程 从一般偏微商推广 为随流微商 式中随流微商为:
Maxwell模型:小球相当于黏壶,与弹簧串联。
School of Polymer Science & Engineering
珠-簧模型示意图 (G-分子链重心)
高分子科学与工程学院
青岛科技大学
受力分析
即小球与溶剂间的摩擦阻力,与珠 -链模型同,按Stokes定律计算。 设分子链末端距为h,对于Gauss链, 已知链上的弹性力等于
分子论方法
Molecular theory
重在建立能描述大分子链流动的正确模型,研究微观结构对 材料流动性的影响。采用热力学和统计力学方法,将宏观流 结构流变学采用分子论方法求取本构方程 变性质与分子结构参数(如分子量,分子量分布,链段结构 参数等)联系起来。为此首先提出能够描述大分子链运动的 正确模型是问题关键。
高分子科学与工程学院
青岛科技大学
运动平衡方程
根据涨落-耗散定理,考虑溶剂的微布朗运动对于j号小球的作用:

流变学公式1

流变学公式1

1克罗内克尔符号九个分量2、哈密顿算符用于矢量运算时3、应力张量应力张量是应力状态的数学表示。

数学上应力为二阶张量,三维空间中需九个分量(三个正应力分量和六个剪应力分量)来确定。

用应力张量形式表示为其中, 第一个下标表示力的作用面的法线方向,第二个下标表示力作用的方向,如σxy 表示作用在与x 垂直的平面上的应力分量,方向指向y 。

当i=j 时,表示应力方向与外法线方向相同,称为应力张量的法向分量, σxx σyy σzz 分别垂直于与x 、y 、z 垂直的平面上。

当i≠j 时,表示应力分量作用在相应面的切线方向上,称为剪切分量,如σxy σyz σzx 。

按照Caucky 应力定律,在平衡时物体受的合外力和合外力矩等于0,所以平衡时应力张量为对称张量,只有6个独立分量。

三个法向应力分量和三个剪切应力分量。

1()0()ij i j i j e e i j δ=⎧==⎨≠⎩ 111213212223313233100010001δδδδδδδδδ⎡⎤⎡⎤⎢⎥⎢⎥=⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎣⎦123123i i e e e e x x x x ∂∂∂∂∇=++=∂∂∂∂ i i i i e x ∇=∇∂∇=∂ 其中,0lim s Fs δδσδ→=xx xy xz yx yy yz zx zy zz σσσσσσσσσ⎡⎤⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎣⎦......xx xy xz yy yz zz σσσσσσ⎡⎤⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎣⎦4、全导数形式的连续性方程5、 为全微分-偏微分关系算符,也叫实质微分算符.其中, 左边表示的函数称:随体导数,指物理量随着流体质元一起运动时所发生的变化率,或者是当流体的微元体积上的一点在dt 时间内从进入微元体积的空间位置(x,y,z)移动到离开微元体积的的空间位置(x+dx,y+dy,z+dz)时,物理量随时间的变化率. 它由两部分组成,一是物理量的局部变化,即在空间一个固定点上随时间的变化,由场的不稳定性引起;二是物理量的对流变化,即由于流体质点的运动,从一点转移到另一点时所发生的变化,由空间位置变化引起的变化,为对流导数,由场的不均匀性引起. 适用于牛顿或非牛顿\可压缩或不可压缩流体6、动量方程其他形式的动量方程(1)(2)....d V V V V divV dt ρρρρρρ=-∇-∇+∇=-∇=- 流体的质量散度,反映了流动场中某一瞬间区的流量发散程度 (410)x y z D v v v Dt t x y z ∂∂∂∂=+++-∂∂∂∂.(228)dv g dtρσρ=∇+-.()..(229)dv P g dt P ggradP div g ρδτρδτρτρ=∇-++=-∇+∇+=-++-yx x xx zx x dv P g dt x x y z τττρρ∂⎛⎫∂∂∂=-++++ ⎪∂∂∂∂⎝⎭y xy yy zy y dv P g dt y x y z τττρρ∂∂∂⎛⎫∂=-++++ ⎪∂∂∂∂⎝⎭yz xz z zz z dv P g dt z x y z τττρρ∂⎛⎫∂∂∂=-++++ ⎪∂∂∂∂⎝⎭(3)在x 方向在y 方向在z 方向式中左边括号中是流场中某微团的加速度,即随流导数,由两部分组成,第一项是表示速度随时间的变化率,是局部加速度,其余三项是随空间坐标变化,是迁移加速度. 由于ρ是单位体积的质量,所以左边相当于力,是惯性力项,反映单位时间单位体积内流体动量的增量.• 右边第一项是静压力项,反映静压力对动量的影响;• 第二项是粘性力项,反映流体粘性对动量的影响;• 第三项是重力项,反映重力对动量的影响.• 可见, 惯性力=静压力+粘性力+重力.• 任何流体都适用.• 由于高分子流体的粘度很大,重力常忽略不计.影响流体的流动主要是压力和粘弹力.流动形式可区分为:压力流和拖曳流.7、能量方程流动场中普通的能量守恒方程yx x x x x xx zx x y z x v v v v P v v v g t x y z x x y z τττρρ∂⎛⎫⎛⎫∂∂∂∂∂∂∂+++=-++++ ⎪ ⎪∂∂∂∂∂∂∂∂⎝⎭⎝⎭y y y y xy yt zy x y z y v v v v P v v v g t x y z y x y z τττρρ∂∂∂∂∂∂∂⎛⎫⎛⎫∂+++=-++++ ⎪ ⎪∂∂∂∂∂∂∂∂⎝⎭⎝⎭yz xz z z z z zz x y z z v v v v P v v v g t x y z z x y z τττρρ∂⎛⎫⎛⎫∂∂∂∂∂∂∂+++=-++++ ⎪ ⎪∂∂∂∂∂∂∂∂⎝⎭⎝⎭...(.).E Ev q v g v tρρσρ∂=-∇-∇+∇+∂()()().....(232)v dT P c T P v q v P v dt T P T v q v T ρρρττ⎡⎤∂⎛⎫=--∇-∇+∇-∇⎢⎥ ⎪∂⎝⎭⎢⎥⎣⎦⎡⎤∂⎛⎫=-∇-∇+∇-⎢⎥ ⎪∂⎝⎭⎢⎥⎣⎦::用于求温度分布的能量守恒方程式中左边是单位时间内某一点温度的变化,对于不可压缩高聚物流体,此项可忽略不计.第二项是由热传导引起的温度变化,第三项是由机械功变为热能引起的温度变化.8、牛顿流体的本构方程9、幂律流体的本构方程 y x z v x y z y y x x z xx yy zz xy y x z y x z z xz yz q q q T T T T P c v v v T t x y z x y z T v v v v v x y z y x v v v x y z v v v v z x z y ρρττττττ⎡⎤∂⎛⎫⎛⎫∂∂∂∂∂∂∂⎛⎫+++=-++-⎢⎥ ⎪ ⎪ ⎪∂∂∂∂∂∂∂∂⎝⎭⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎣⎦⎧∂∂⎡⎤⎛⎫∂∂∂+++++ ⎪⎢⎥∂∂∂∂∂∂⎛⎫∂∂⎣⎦⎝⎭+++ ⎪∂∂∂∂⎛⎫∂∂∂⎝⎭⎛⎫+++ ⎪ ⎪∂∂∂∂⎝⎭⎝⎭(454)⎫⎪⎪⎪⎪-⎨⎬⎪⎪⎪⎪⎩⎭x yx v r y τηη∂==∂ {}1n kr r τ-=-。

流变学

流变学

几本流变学方向专业书籍1. Rheology FundenmentalISBN: 1-895198-09-7Title: Rheology FundenmentalAuthor: Malkin, Aleksandr YakovlevichPublisher: ChemTec PublishingNumber Of Pages: 326Rheological behavior of a material depends on time and space scales of observation (experiment). The former is important as a measure of the ratio of the rate of inherent processes in a material to the time of experiment and/or observation; the latter determines the necessity to treat a material as homo- or heterogeneous. Rheological properties of a material can be understood via balance (or conservation) equations (equations of solid state continuum or fluid dynamics), being a method to transit from properties at a point to an observed behavior of an item or a medium as a whole. The results of macroscopic description of behavior of real engineering and biological media, based on their rheological properties, are used in numerous applications related to technology of synthesis, processing, and shaping of different materials (plastics and ceramics, emulsions and dispersions in the chemical and food industries, pharmaceuticals, cosmetics, transport, oil industry, etc.), theirlong-term properties, natural phenomena, such as movement of mud streams and glaciers, and biological problems (dynamics of blood circulation, work of bones). One can conclude that the first goal of rheology is a search for stress versus deformation relationships for various technological and engineering materials in order to solve macroscopic problems related to continuum mechanics of these materials.The second goal of rheology consists of establishing relationships between rheological properties of a material and its molecular composition content. It is an important independent problem related to estimating quality of materials, understanding laws of molecular movements and intermolecular interactions. The term microrheology, related to classical works by Einstein,4 devoted to viscous properties of suspensions, is sometimes used in this line of thought, and it means that the key interest is devoted not only to movements of physical points but also to what happens inside the point during deformation of a medium.下载地址:/d/1994%20 ... 23343ccd5298a4c2000该书作者是流变动力学方面的牛人,呵呵2. RheologyISBN:Title: RheologyAuthor: E. J. HinchPublisher: WileyNumber Of Pages: 112这本书偏重于流变基础理论,所举的例子多以非牛顿流体为主,并非专指高分子复杂流体。

聚合物材料加工流变学复习资料(1)

聚合物材料加工流变学复习资料(1)

聚合物材料加工流变学复习资料2010-06-02 21:00:59 阅读165 评论0字号:大中小订阅流变学:是研究材料流动及变形规律的科学。

熔融指数:热塑性塑料在一定温度和压力下,熔体在十分钟内通过标准毛细管的重量值。

表观剪切黏度:聚合物流变曲线上某一点的剪切应力与剪切速率之比牛顿流体:指在受力后极易变形,且切应力与变形速率成正比的低粘性流体。

可回复形变:在一定时间内维持该形变保持恒定,而后撤去外力,使形变自然恢复,发现只有一部分形变得到恢复,另一部分则作为永久变形保留下来,其中可恢复形变量Sr表征流体在形变过程中储存弹性能的大小。

第2光滑挤出区:剪切速率持续升高,当达到第二临界剪切速率后,流变曲线跌落,然后再继续发展,挤出物表面可能又变得光滑,这一区域称为第二光滑挤出区。

冷冻皮层:实际上熔体进入冷模后,贴近模壁的熔体很快凝固,速度锐减,形成冷冻皮层,使熔体流道宽度Z下降。

法向应力效应:聚合物材料在口模流动中,由于自身的黏弹特性,大分子链的剪切或拉伸取向导致其力学性能的各向异性,产生法向应力效应。

松弛时间:弹性形变在外力除去后松驰的快慢,可用松驰时间表征,τ=η/G,τ越大,松驰时间越长。

德博拉数Deborah数——时间尺度:松弛时间与实验观察时间之比。

《1时做黏性流体,》1时做弹性固体。

入口校正:由于实际切应力的减小与毛细管有效长度的延长是等价的,所以可将假想的一段管长eR加到实际的毛细管长度L上,用L+eR作为毛细管的总长度,其中e为入口修正系数,R为毛细管的半径。

用作为均匀的压力梯度,来补偿入口管压力的较大下降残余应力。

残余应力:构件在制造过程中,将受到来自各种工艺等因素的作用与影响;当这些因素消失之后,若构件所受到的上述作用于影响不能随之而完全消失,仍有部分作用与影响残留在构件内,则这种残留的作用与影响称为残余应力。

韦森堡效应爬杆现象包轴现象:与牛顿型流体不同,盛在容器中的高分子液体,当插入其中的圆棒旋转时,没有因惯性作用而甩向容器壁附近,反而环绕在旋转棒附近,出现沿棒向上爬的“爬杆”现象,这种现象称Weissenberg效应,又称包轴现象。

初识流变学

初识流变学

初识流变学流变学是机械工程学科中的一个分支,研究物质在外力作用下的形变和流动规律,是现代工程设计和材料技术的重要基础。

如果把物理学比作一座大厦,流变学就像是这座大厦的一个关键支撑柱,为科学技术的发展提供了坚实的理论基础。

流变学的研究范畴非常广泛,它涉及材料科学、化学工程、生物学、医学等多个学科领域,可以解释和描述石油、食品、塑料等各种物质的流动、变形、粘度等现象。

因此,流变学对于新材料的开发、质量控制、加工工艺的优化和创新都有着重要的意义。

那么,流变学又是如何研究物质的形变和流动规律的呢?浆料的流变特性液体和固体都有固有的流动特性。

不难发现,我们平时接触到的液体有的流动性好,有的却黏稠不流畅。

正因为如此,流体的流变特性成为流变学研究的重要范畴之一。

以浆料为例,浆料是指含固相颗粒的复合流体。

商家加工冰激凌就会遇到一个问题,那就是如何使颗粒均匀地分散于糖水内,不会让冰激凌变得夹杂生硬。

而流变学就能提供给你一个合理的选项--在糖浆中添加少量的手掌核山梨醇酯以增强稠度,从而达到口感细腻、甜度合适、口感舒适的目的。

流变学的实验方法一般来说,流变学的研究方法主要分为两种:一是观察流体在外欧所产生的反应,二是制造模拟物质用于实验。

第一种方法利用现成的流体,检测力学性质,例如弹性模量、粘度、剪切模量等,海康威视的企业团建活动时有时候需要粘度究竟如何影响产品功效,流变好坏对于企业的顺利发展来说有着非常重要的影响。

第二种方法则采用材料物理实验,制作各种基准标准物质,运用各种硬件清晰测量一些物质的力学属性和运动状态等信息,用来验证物理性质及其与其它参数之间的库仑共振关系。

流变学在体育中的应用虽然看起来不太相关,但是流变学在体育领域中有非常多的应用,除了我们所知的排球、泳装、滑雪板、豆腐脑包装材料之外,还有一个叫做"人体流变特性"的概念。

人体的流变特性是指神经肌肉系统对于外界门槛的反应。

基于流变学的研究,科学家能精确地测量人体全身和肌肉的收缩和伸张的速度,采取特殊的训练手段达到运动训练效果最佳。

流变学第二章 (1)

流变学第二章 (1)

③关于参考位形的选择,必须指出固体和液体的差 别。
对固体而言,它有原始形状,一般取原始位形 作为参考位形。
而液体无原始形状,因此人们只能根据现在时 刻其占据的位形加以区别,故一般选现在时(t) 的位形为参考位形,反回去讨论以往时刻(t’) 的形变情形。
(三)形变梯度张量
设在时刻t1, t2物体分别占有 空间位形1、位形2;在t1时刻 物体内的任一线元d X,在t2时 刻占据的空间位置变为d x,则 定义t1-t2 时刻间,物体内发生 的形变梯度为:
1 0 0 1 tgr 0 1 tgr 0
C F T • F tgr 1 0 0 1 0 tgr 1 tgr 2 0
0 0 1 0 0 1 0
0 1
1 0 0 1 0 0
1 0 0 1 0 0
(FT , E) tgr 1 0 0 1 0 r2 r1 tgr 0 1 0 tgr 1 0
0 0 1 0 0 1 0
0 1
可以看出,F确实为非对称张量,而C和C-1 均为对称张 量,后者具有无形变时度量不变的性质。
例2 均匀拉伸形变中形变张量
均匀拉伸形变:x1=1X1, x2=2X2,x3=3X3 根据定义
1 0 0
得到:
F
0
2
0
0 0 3
1
1
(F
,
E)
0
0
0 2 0
需要定义两个方向的拉伸速率
0 1
f (x1)
1
x1
2
f
(x2 )
2
x2
3
由此得到速度梯度张量和形变率张量为:

e1
0
0
Ld 0

e2

高分子材料流变学(第1部分)

高分子材料流变学(第1部分)

高分子材料加工流变学讲义专业:机械自动化李勇2013/01/31第一章高分子材料加工流变学简介第一节前言讲解重点:流变学的定义、研究范围、应用领域;学习高分子材料加工流变学的意义。

课时分配及教学形式:2学时,课堂教学一、流变学概念1、流变学定义: 流变学是一门研究材料流动及变形规律的科学。

2、高分子材料流变学:是研究高分子液体,主要指高分子熔体、溶液在流动状态下的非线形粘弹行为以及这种行为与材料结构及其他物理、化学性能的关系。

高分子材料流变学又分为:高分子材料结构流变学:又称微观流变学或分子流变学。

研究分子链结构、聚集态结构与其流动变形行为的关系高分子材料加工流变学:宏观流变学或微象流变学:主要研究与高分子材料加工工程有关的理论和技术问题。

很久以来,流动与变形是属于两个范畴的概念:流动是液体材料的属性,液体流动时,表现出粘性行为,产生永久变形。

变形不可恢复并耗散部分能量。

液体①遵从牛顿流动定律:材料所受的剪切应力与剪切速率成正比,σ=ηγ②流动过程中总是一个时间过程。

固体①固体变形时遵从胡克定律:材料所受应力与变形量成正比,σ=Eε应力、应变之间的响应为瞬时响应,与时间无关。

变形是固体(晶体)材料的属性。

固体变形时,表现出弹性行为,其产生的弹性变形在外力撤消时能够恢复,且产生变形时贮存能量,变形恢复时还原能量,材料具有弹γε流动→液体→粘性→耗散能量→产生永久形变→无记忆效应→牛顿定律→时间过程变形→固体→弹性→贮存能量→变形可以恢复→有记忆效应→胡克定律→瞬时响应牛顿流体和胡克弹性体是两类性质被简化的抽象物体,实际材料往往表现出远为复杂的力学性质。

如沥青、黏土、橡胶、石油、蛋清、血桨、食品、化工原材料、泥石流、地壳。

高分子材料既能流动,又能变形;既有粘性,又有弹性;变形中发生粘性损耗,流动时又有弹性记忆效应,属于粘、弹性结合,流、变性并存。

对于这类材料,仅用牛顿流动定律或胡克弹性定律已无法全面描述其复杂力学响应规律,必须发展一门新学科——流变学对其进行研究。

流变学作业1

流变学作业1
2.动态流变断裂:冲击破坏和疲劳断裂时高聚物在动态力学状态下的流变现象,由于高聚物材料对动态力学载荷的敏感性,对动态流变断裂的研究越来越受到重视。

对压裂工艺有影响的压裂液诸多性能中,最为主要的是压裂液的流变性。它涉及到压裂过程中压裂液的稳定性、悬浮能力、摩阻计算等最重要的参数设计。不同类型的压裂液具有不同的流变特性,有些表现为牛顿型流体,有些表现为非牛顿型,在非牛顿型压裂液中,主要表现为幂律形式。实际上大多数压裂设计局限于幂律流变性,这是因为对于更具有描述性的流变模型如Ellis或Herschel-Bulkley模型,一般得不到模型常数。
2.3
应用超分子化学和结构流体流变学理论,设计并研制出了具有特殊分子结构的“结构溶液型”压裂液稠化剂 GRF-1H。在溶液中,该稠化剂分子链能自动缔合,形成多个分子的结合体(即超分子聚集体),进而形成布满整个溶液空间的超分子空间网状结构,成为典型的结构流体。利用该增稠剂设计了配方简单、不需交联的压裂液,即 GRF 清洁压裂液[4]。
(2)温度对流变参数的影响。随温度的增大时,压裂液的流变指数n′随之增大,而流变系数K′则减小。
在压力为30MPa,温度为70℃的条件下,改变压裂液泡沫质量,研究了泡沫质量对流变特性的影响。
(1)体积比对粘度的影响。当泡沫质量增大,压裂液的粘度增大。在泡沫质量较低时,球形气泡可能分散良好,相互不接触;泡沫质量增大到某一阶段时,气泡致密,流动期间相互接触,引起气泡相互干扰;当质量达到最佳范围时,气泡必须变形产生流动,此范围内达到最大粘度。同时在较高压力下,CO2处于超临界状态时,随着体积比增大,压裂液中的CO2分子相互接触,相互干扰,导致压裂液粘度增大。
2.3
压裂液的携砂性能不只与其有效黏度有关,还与其黏弹性,动、静屈服值相关,因此,有效黏度已不能准确表示流体的携带能力。而其静切力、动切力或储能模量(弹性)更能准确地反映携砂情况,所以研究压裂液的黏弹性和屈服应力值是很有必要的。

Rosand培训1:第一节-流变学基础

Rosand培训1:第一节-流变学基础
聚合物 – 我们需要理解熔体流动性能,从而设计 模具等 食品 – 良好的外观、质地和加工特性 涂料 – 储存寿命和表面流平性能 墨水 – 打印清晰度和准确计量 医药– 正确的配方定量,沉降性能等 还有:泥浆、钻井液、沥青、橡胶等
聚合物加工实例
剪切形变-流变学基本定义
剪切应力(Shear stress, σ)
τ η (C , T , P, t , γ& ) = γ&
典型的流动曲线(Flow behavior)
牛顿流体
Stress
假塑性流体
Stress Stress Shear Rate
胀塑性流体
Shear Rate
Shear Rate
剪切变稀
Viscosity Viscosity
剪切增稠
Viscosity
剪切粘度 (Pas)
10-6 10-4 10-3 10-1 100 103 108 1012 1040 注意: 1 Pas = 10 P 1 mPas = 1 cP
Pas (SI) P (CGS)
拉伸流动(Extensional flow)
吹塑,纺丝等工艺
Uniaxial flow Force
Force
粘弹性-Consequences of Viscoelasticity
PDMS 典型的聚合物熔体行为
短时间尺度 - 弹性主导 长时间尺度 - 粘性主导
粘弹性-Viscoelasticity
许多材料表现出粘弹性:在某些加工过程中表现 出粘性,在某些加工过程中表现出弹性 材料响应依赖于观察时间尺度(timescale)
应力松弛测试
粘弹性测试,松弛时间谱等
多波测试
凝胶点,固化曲线等

流变学

流变学

椎板流变仪的结构特点
• 缺点: • (1)体系只能局限在很小的剪切速率范围内; • (2)含挥发性溶剂的溶液中,溶剂挥发和自由边 界会给测量结果带来不利影响;有时需要进行一 定的涂覆惰性物质处理,如硅油或甘油; • (3)多相体系中,分散相粒子的尺寸若和两板间 距相近,则误差很大; • (4)一般不用于温度扫描实验。
Thanks!
图示
主要结构:带轴心锥、平板(二者相互垂直) 心锥锥角θ 0=1~5°
椎板流变仪的结构特点
• 优点: (1)剪切速率恒定,无需对流动动力学作任 何假设; (2)测试仅需要少量样品,尤其适用于实验 室合成的少量聚合物或生物流体; (3)体系有极好的传热和温度控制; (4)可以忽略末端效应,特别是在使用少量 样品,且低速旋转的情况。
椎-板流变仪测量粘度
1、使用改流变仪测量的优点:流场中任何 一点的剪切速率和剪切应力是处处相等的。 又因为粘度是剪切速率的函数,对测量的 精确度的影响相对而言较小。 而且其旋转速度可以控制到很慢,剪切速率 可以控制到小于0.001,因而就容易测得零 剪切粘度。
椎-板流变仪测量粘度
采用锥板结构的旋转流变仪测量粘度时,因为剪 切速率在间隙中是恒定的,因此粘度可以从扭矩 中求得。
锥-板型流变仪应用
张锋锋 13108050003096
• 仪器简介 • 仪器应用 (1)测量粘 具体实验应用
仪器简介
结构: 锥-板流变仪的核心结构:旋转圆锥体 和固定平板。 工作原理: 当圆锥体以一定的角速度转动时,带动 液体随之运动,这时液体作用在固定板上 的扭矩可以通过传感器测出。
粘弹性的测量
由于高分子链取向后的卷曲回缩,高聚物熔 体在流动过程中会表现出弹性效应。 采用椎板流变仪进行动态粘弹性的测量,通 过控制输入和输出动态振荡振幅不仅可以 求得高分子溶液的粘性性质和液体的弹性 性质。

1 流变学的基本概念

1 流变学的基本概念

1.1 简单实验
特点: 材料 应力 应变
均匀 各向同性
Various types of flows or deformation: 1.Elongation (拉伸), extension - Biaxial (双轴) - Single axial (单轴) 2. Shear (剪切) 3. Compress (压缩) - Biaxial - isostatic pressing (等静压)
Force, F
剪切应变变形
在上端面施加一个力,该力就产生一个形变 Force, F
剪切应变变形
在上端面施加一个力,该力就产生一个形变
du Force, F
h
(剪切应变)Shear Strain = du / h
剪切应变变形
应变 = 位移 间隙
• 剪切应变通常简称为应变 • 应变没有单位。因此人们采用 ‘% strain’ 或 ‘millistrain’ • 采用应变的原因
各向同性的压缩和膨胀 简单实验 拉伸和单向压缩
简单剪切和简单剪切流动
应变
应力
Basic Concepts in Polymer Rheology
1. Stress (应力), Strain (应变) 2. Viscosity 3. Flow Behavior of Non-Newtonian Liquid 4. Stress Tensor (应力张量) 5. Normal Stress (法向应力)
剪切应力
• 施加在单位面积上的力称为剪切应力
力 面积
=
N m2
1 N/m2 = 1 Pa
粘性流动
• 如果立方体是粘性液体,当我们施加一个力时,我们就 得到一个恒定的流动而不是一个形变 • 这个流动能够描述为应变随时间变化的函数关系

流变学

流变学

14 流变方程的作用包括:
① 流变方程可以区分流体类型,即不同类型的流体要用不同的流变方程来描述;
② 从流变方程可以获得流体内部结构的有关信息,如相转变等;
③ 流变方程与有关流体流动方程相联立,可用于解决非牛顿流体的动量、热量和质量传递
等工程问题。
15 对一些简单的流变性质的描述也可用曲线形式表示,如剪切应力与剪切速率关系曲线、
20 分散体系可以是均匀的也可以是非均匀的系统。
⑴均匀分散体系是由一相所组成的单相体系,而非均匀分散体系是指由两相或两相以上所组
⑵成的多相体系。
⑶如果被分散的粒子小到分子状态的程度,则分散体系就成为均匀分散体系。
⑷非牛顿流体往往是一种非均匀分散体系。
21 对非均匀分散体系,被分散的一相称为分散相或内相,把分散相分散于其中的一相称为
1. 爬杆现象,又称韦森堡(Weissenberg)效应 2. 挤出胀大现象 3. 同心套管轴向流动现 象 4. 回弹现象 5. 无管虹吸现象 6. 次级流现象 35 粘弹性流体与触变/反触变流体的时间效应区别
粘弹性流体与触变性/反触变性流体均具有剪切的时间效应。 例如,当突然给一流体施加一剪切应力时,相应的剪切应变随时间而变化,其原因可明显地 分为两类 一类是对应粘弹性流体的,提供给流体的机械能(剪切应力提供)的一部分作为弹性能而储 存起来,相对于一特定的剪切应力,当逐渐达到其最大储存能量时,所需的能量供给速率降 低到仅用于维持流体的粘性流动,因此,相应的剪切速率随时间逐渐减小,最后达到恒定值。
26 使流体产生大于 0 的剪切速率所需要的最小剪切应力,称之为屈服值。屈服值的大小是 体系所形成的空间网络结构的性质所决定的。 27 与时间无关的粘性流体的共同特点:
流体内部物理结构的变化都是瞬间即可调整到与剪切力相适应的程度。即给定一个剪切 应力就对应一个剪切速率,反之,给定一个剪切速率就对应一个剪切应力,粘度或表观粘度 不随时间变化。 28 若粘性流体内部结构的变化需要一个较长的时间过程才能调整到与流动条件或静止条件 相适应的结构平衡状态,那么,在这种结构变化过程中,流体的宏观表现就是流体的表观粘 度与时间有关,这种流体就称为与时间有关的粘性流体。 28 在恒定的剪切应力或剪切速率作用下,流体表观粘度随时间连续下降,并在剪切应力或 剪切速率消除后,表观粘度随之恢复的现象,称为触变性。 29 反触变性流体在恒定的剪切应力或剪切速率作用下,流体表观粘度随时间而增加。其性 质正好与触变性相反。 30 触变性特征:

0202-1第二章 第二节1流变学概念及基础知识

0202-1第二章 第二节1流变学概念及基础知识
实验流变学: 实验流变学: 采用多种流变仪,比如毛细管流变仪来测量在不同剪切 应力作用下,流体粘度、流速等的变化,再进行分析,从中 得出该物质的模量、分子量等重要性质。也可以通过流变仪 模拟流体在注射等成型过程中所受的应力和流体的变形,使 得流变学成为研究高分子加工过程所必需的内容。 理论流变学: 理论流变学: 通过实验数据提出符合此类物质的物理背景,将其与 普适的数学模型相结合,通过数学计算描述流体运动。对 纯弹性物体,可用胡克定律来描述,即应力与应变成正比。 但现实中存在不符合胡克定律的塑性变形。特别对高分子, 具有粘弹性性质,情况更加复杂。其数学模型主要借助于 19 连续介质力学。
14
第二章 第二节 二、流变学基础知识
1.流变学分支领域划分
1)按照研究内容的差异进行划分: )按照研究内容的差异进行划分: • 结构流变学: 结构流变学: 结构特征------流变行为特征 • 加工流变学: 加工流变学: 流变行为特征------成型加工条件
15
第二章 第二节 二、流变学基础知识
8
什么是流变学? 第二章 第二节 一、什么是流变学?
2. 流变现象的普遍性
流变现象的粘弹特征
9
什么是流变学? 第二章 第二节 一、什么是流变学?
3. 流变现象基于空间结构基础上的时间尺度特征
例子1:水面上散步? 水面上散步? 一般而言,一个人很难在水面上自由行走,但我们 的教授说,这在理论上是可以的,并且不必借助特别的 工具,只要……
参考答案: 参考答案: 只要水分子的运动和人的步法相比足够慢, 即水的流变足够缓慢,或者人的步法相比水分 子的运动足够快,以使人在水面上走过之后仍 然没有显著的形变?(小分子运动) 例子2:“水面上跑马,马路上淹死人!” 水面上跑马,马路上淹死人!

流变学简介综述共41页

流变学简介综述共41页
流变学简介综述
11、获得的成功越大,就越令人高兴 。野心 是使人 勤奋的 原因, 节制使 人枯萎 。 12、不问收获,只问耕耘。如同种树 ,先有 根茎, 再有枝 叶,尔 后花实 ,好好 劳动, 不要想 太多, 那样只 会使人 胆孝懒 惰,因 为不实 践,甚 至不接 触社会 ,难道 你是野 人。(名 言网) 13、不怕,不悔(虽然只有四个字,但 常看常 新。 14、我在心里默默地为每一个人祝福 。我爱 自己, 我用清 洁与节 制来珍 惜我的 身体, 我用智 慧和知 识充实 我的头 脑。 15如 果他不 曾希望 它长成 种籽; 单身汉 不会娶 妻,如 果他不 曾希望 有小孩 ;商人 或手艺 人不会 工作, 如果他 不曾希 望因此 而有收 益。-- 马钉路 德。
Thank you
6、最大的骄傲于最大的自卑都表示心灵的最软弱无力。——斯宾诺莎 7、自知之明是最难得的知识。——西班牙 8、勇气通往天堂,怯懦通往地狱。——塞内加 9、有时候读书是一种巧妙地避开思考的方法。——赫尔普斯 10、阅读一切好书如同和过去最杰出的人谈话。——笛卡儿
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2、在加工的过程,随着应力及剪切速率的增大,物理键被破坏,黏度很快下降。(对)
3、炭黑含量越多、活性越大,触变现象就越显著,黏度随时间的下降也越大,但歪理已旦消除,黏度会逐渐恢复。(对)
4、线性弹性体的应变式瞬时发生的。与时间无关。(错)
5、对于胀塑性流体,速度分布曲线形状变得尖锐,n值越大,越接近与锥形。(对)
8.流变测量实验可以分为以下几类:①(稳态)流变实验,②(动态)流变实验,③(瞬态)流变实验。
9.连续性方程表现了(质量守恒)原理,是流体动力学的基础。
1、
2、流体形变类型分为最基本的三类拉伸和单向膨胀、各向同性的压缩和膨胀、简单的剪切和简单的剪切流。
3、当n=1时,流体为牛顿流体,当n>1时,流体为胀塑性流体,当n<1时,流体为假塑性流体。
17聚合物熔体的弹性响应包括有___熔体的可回复形变,__包轴效应____,_____不稳定流动_____、无管虹吸效应与____挤出胀大效应_____等。
18相比于脆性断裂,韧性断裂的断裂面较为粗糙,断裂伸长率较大,并且在断裂之前存在屈服。
19大多数聚合物熔体属假塑性流体,,其n值为<1,表明它们具有剪切变稀特性。
4.Maxwell模型是一个粘壶和一个弹簧串联而成,适用于模拟线性聚合物的应力松弛过程;Kevlin模型是一个粘壶和一个弹簧并联而成,适用于模拟交联聚合物的蠕变过程。
5.根据时温等效原理,将曲线从高温移至低温,则曲线应在时间轴上右移。
6.剪切速度梯度方向是垂直于形变方向,拉伸速度梯度方向是平行于形变方向。
4、温度和剪切都是外部因素,流动活化能首先依赖于聚合物分子结构和分子量的大小。
5、高分子材料的流变性的特点多样性、高弹性、时间依赖性。
6、应力张量和应变张量是流变学最重要的物理量之一。
7、高分子流体流动过程中的能量变化,决定于与外界的热交换和功交换。
8、高聚物发生交联反应时,其分子链由线性结构转成三维的网状结构,体系的黏度增大,转矩也升高。
18.结晶度提高,聚合物的σt 增加、σi减小、硬度增加、断裂伸长率减小、密度增加、耐热性能增加、透光性减小。(√)
19.PVC与HDPE相比,其Tg较高、柔顺性较差、σt较大、流动性较差。(√)
7.理想高弹性的主要特点是形变量大、弹性模量小弹性模量随温度上升而增大力学松弛特性和形变过程有明显热效应。
8.理想弹性体的应力取决于应变,理想粘性体的应力取决于应变速度。
9.提高应变速率,会是聚合物材料的脆-韧转变温度升高,拉伸强度升高,冲击强度降低。
10.聚合物样品在拉伸过程中出现细颈是屈服的标志,冷拉过程在微观上是分子链段或结晶取向的过程。
6、当频率一定时,所有动态流变性质在数值上都随分子量的增家而增加。(对)
7、体积压缩必然引起自由积减小,是高分子流体流动性降低、黏度增加。(对)
1.当施加一个不大的应力后,材料瞬时产生应变,应力去除后应变可完全回复,且应变的产生及回复都不具有时间依赖性,即瞬间完成,这称为牛顿黏性。(X)。
2.经历的时间越长,黏性流动对能量的耗散越少。(X)。
8.LDPE流体在一长度为10m,厚度为5m的平行板间流动时,LDPE流体粘度为1×10³pa·s ,压力差为9kpa,则其最大流速u max=11.25m∕s。(以牛顿流体计算P54)。
9.在硬质聚氯乙烯制品加工中,质量控制的关键是凝胶化程度。(p79)
10理想高弹性的主要特点是形变量大、弹性模量小弹性模量随温度上升而增大力学松弛特性和形变过程有明显热效应
11粘弹性现象有_蠕变应力松弛滞后现象。
12聚合物材料的蠕变过程的形变包括__普弹形变、_高弹形变_和黏性流动_。
13根据时温等效原理,当温度从高温向低温变化时,其移动因子aT___大于___1。
114银纹可在____拉力力或___溶剂___作用下产生,银纹质的方向____平行___于外力作用方向。
从广义上来说,高分子流变学也就可以定义为研究高分子材料(流动)和(变形)的科学。
2.高分子的内部结构可以划分为四个层次。分别为一次结构(近程结构),二次结构(构象),三次结构(聚集态结构)和四次结构(织态结构)。
3.高分子材料流动与变形的本质特征是(黏弹性)。
4.我们可以把流体形变类型分为最基本的三类:(拉伸和单向膨胀),(各向同性的压缩和膨胀),以及(简单剪切和简单剪切流)。
8、聚合物在橡胶态时,粘弹性表现最为明显。(×)
9、分子链支化程度增加,使分子间的距离增加,因此高聚物的拉伸强度增加。(×)
10、从微观讲,在应力超过屈服应力后,应力已足以克服链段运动所需克服的势垒,链段开始运动,甚至发生分子链之间相互滑移,即流动,此时材料发生了屈服。(√)
1.增加外力作用频率与缩短观察时间是等效的。( √ )
3.形变和流动都是由于应力的作用引起的。(√)。
4.高分子材料的动态黏弹性指的是在交变的应力(或应变)作用下,材料变现出的力学响应规律。(√)。
5.摇溶性流体与震凝性流体均与时间无关。(X)。
6.蠕变是给材料瞬间施加一个应变,然后再恒应变下观察应力随时间的变化。(X)。
7.高分子的分子量分布也影响其流体的流变性质。(√)。
2.在室温下,塑料的松弛时间比橡胶短。(×)
3.除去外力后,线性聚合物的蠕变能完全回复。(×)
4.分子间作用力强的聚合物,一般具有较高的强度和模量。( √ )
5.分子链支化程度增加,使分子间的距离增加,因此高聚物的拉伸强度增加。(×)
6.同一高聚物,在不同温度下测得的断裂强度不同。(√)
.触变性流体一定是假塑性流体,假塑性流体一定是触变性流体。(√)
10、流体流动的方式有很多,——简单流动——复杂流动。
1.简单流体或简单弹性体表现出(虎克弹性)(宾汉塑性)(牛顿流体)三种流变性质。
2.高分子材料内部结构的可划分为(近程一次结构)(构象二次结构)(聚集态三层结构)(织态四次结构)。
3.高分子材料的流变性的特点有(多样性)(高弹性)(时间依赖性)。
4.麦克斯韦模型是一个粘壶和一个弹簧串联而成,适用于模拟交联聚合物的蠕变过程。(p35)
5.线性黏弹性必须符合的两个条件时正比性和加和性。(p40)
6.流体在圆管中流动时,圆管的管壁处剪切速率为最大(最大,零,最小),而中心线处剪切速率为零(最大,零,最小)。(p49)
7.根据物料的形变历史,即按流动和变形时间的依赖性来分类,流变测量实验可分为稳态流变实验,动态流变实验,瞬态流变实验。(p74)
1、遵循牛顿流动定律的液体称为牛顿液体,遵从胡定律的固体称为-----胡可弹性体
2、物体所受的力都可分成以下三种类型--——外力——表面力——内部应力。
3、如果剪切速率保持不变,而粘度随时间减少,那么这种流体称为——触变性流体。
4、如果对流体流动没有施加压力梯度,在粘度粘性的影响下边界的拖动使流一起运动,则此种流体称为——拖曳流动
3、银纹实际上是一种微小裂缝,裂缝内密度为零,因此它很容易导致材料断裂。( × )
4、两种聚合物共混后,共混物形态呈海岛结构,这时共混物只有一个Tg。(× )
5、τ-γ曲线上任一点的斜率dτ/dγ定义为该点的表现粘度。(×)
6、高聚物熔体的剪切粘度在牛顿区都相等。(√)
7、脆性破坏是发生在屈服点之前,断裂表面光滑;延性破坏,发生在屈服点之后,断裂表面粗糙。(√)
8.高分子流体的动态流变性质是其黏弹行为的体现。(√)。
9.毛细管型流变仪,旋转型流变仪,转矩流变仪都属于常用的流变测量仪器。(√)。
10.流体动力学的三大基础方程:连续性方程、运动方程和传质方程。(X)。
对于高分子假塑性和胀塑性流体,如果流动变得不均匀,那么其粘度则会表现出时间依赖性。(√)
2.粘流活化能随分子量的增加而升高。(×)
15橡胶弹性的本质是____熵弹性,具有橡胶弹性的条件是___长链___、____柔性____与______交联_____。橡胶在绝热拉伸过程中____放______热,橡胶的模量随温度的升高而___增大_____。
16银纹是在___拉力___力或__溶剂___的作用下产生的,银纹内部存在____银纹质(微纤)______,其方向与外力方向_____平行____。
当n>1时,体系的黏度随剪切速率的增加而非线性增加,称为剪切增稠。
7.根据时温等效原理,我们很容易获得在很宽温度范围内材料的流变性质。
8.高分子材料的动态粘弹行为除了具有频率依赖性外,还具有温度依赖性。
9.我们常用动态流变性或动态粘弹性术语来描述高分子熔体或溶液的流变特性。
10.流体的黏度是由分子间的内摩擦引起的。
12.分子间作用力强的聚合物,一般具有较高的强度和模量。(√)
13.聚合物在橡胶态时,粘弹性表现最为明显。(×)
14.高聚物熔体的剪切粘度在牛顿区都相等。(√)
15.随着聚合物结晶度增加,抗张强度和抗冲强度增加。(×)
16.聚合物在橡胶态时的运动单元是链段。(√)
17.分子间作用力强的聚合物,一般具有较高的强度和模量。(√)
1.1.假塑性流体的粘度随应变速率的增大而 减小 , ___,用幂律方程表示时,n小于1。
2.通常假塑型流体的表观粘度小于(大于、小于、等于)其真实粘度。、
聚合物流体一般属于假塑性流体,粘度随着剪切速率的增大而减小,用幂律方程表示时,则n小于1(大于、小于、等于)。
3.聚合物静态粘弹性现象主要表现在蠕变和应力松弛。动态粘弹性现象主要表现为滞后效应。
5、分子量——是影响高分子流变性质的最重要的结构因素。
6、分子量不同当分子量分布不同的高分子流体的粘度随剪切速率的变化的幅度是——不同的。
7、高分子材料的流变性有多样性——高弹性、——时间依赖性的特点。
9、高分子流体是一个泛意上的概念,可以是高分子的均相熔体——多相体系熔体--_____复合体系融体———乳液——悬浮液等等
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