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        噸桶高分子材料黏彈形變的滯后效應

        時間:2022-01-04 11:20:31來源:本站 作者:超級管理員 點擊:

          噸桶高分子材料黏彈形變的滯后效應

          從上面的討論可知,加工過程中高分子材料的形變都是外力和溫度共同作用下,大分子構象改變和取排的結果。大分子的長鏈結構和大分子運動的逐步性質,決定大分子在外力作用時與外力相適應的任何形變都不可能在瞬間完成。高分子材料于一定溫度下,從外力作用開始,大分子的形變經過一系列的中間狀態過渡到與外力相適應的平衡態的過程是一個松弛過程,過程所需時間稱為松弛時間廠,其數值為應力松弛到最初應力值(即36.79%)所需的時間。

          松弛時間與溫度有關,溫度高,大分子熱運動加劇,分子間作用力小,大分子改變構象和重排的速度快,松弛過程短,松弛時間短。

          由于松弛過程的存在,高分子材料的形變必然落后于應力變化,高分子對外力響應的這種滯后現象稱為“滯后效應”或“彈性滯后”!皽笮痹诟叻肿硬牧铣尚图庸み^程中普遍存在。例如,塑料注射成型制品的變形和收縮,當注射制件脫模時大分子的形變并非已經停止,在儲存和使用過程中,制件中大分子的進一步形變使制件變形;制品收縮的原因主要是熔體成型時驟冷使大分子堆積得較松散之故,在儲存和使用過程中,大分子重排運動的發展,使堆積逐漸緊密,致使密度增加體積收縮,能結晶的高分子則因逐漸形成結品結構而使成型制品體積收縮。變形和體積收縮都降低制品的因次穩定性,嚴重的變形和收縮還會在制品中形成內應力,甚至引起制品開裂,降低制品的綜合性能。

          減小產品使用中“滯后效應”的方法是熱處理,使“滯后效應”在產品使用前完成。在Tg—Tt溫度范圍對成型制品進行熱處理,縮短大分子形變的松弛時間,加速結晶高分子的結晶速度,使制品的形狀能較快地穩定下來。某些制品在熱處理過程中輔以溶脹作用(即在水或溶劑中處理或將制品置于溶劑蒸氣中處理),更能縮短松弛時間。如在纖維拉伸定型的熱處理中,吹入瞬時水蒸氣,能較快地消除纖維中內應力,提高纖維使用的穩定性。通過熱處理不僅可以使制品中內應力降低還能改善高分子的物埋機械性能。對于那些鏈段剛性較大、成型過程中易凍結內應力的高分子(如聚碳酸酯、聚笨醚、聚苯乙烯)進行熱處理是非常必要和重要的。


        (責任編輯:超級管理員)
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