64页高分子物理第六章(完稿)

橡胶弹性的特点橡胶状态方程。

教学内容重点及要求掌握橡胶弹性的特点本质及在受力状态下的应力应变温度和分子结构之间相互关系。

假设过程可逆橡胶在等温拉伸中体积不变，即热力学第二定律等温等容拉伸对求偏导内能变化熵变化分别为系统焓热力学温度和熵为系统内能为系统压力，为系统体积吉布斯函数求导数，，胀基本形变形状改变而体积不变体积改变而形状不变形变类型形变基本类型拉伸剪切压缩受对大小相等，方向相反，作用在条直线上力，拉伸张应变伸长率张应变工程应力工程应变或习用应变张应力材料发生较大形变时真实截面积真应力真应变拉伸模量杨氏模量柔量拉伸柔量剪切位移，剪切角，剪切面间距受对大小相等，方向相反，不在条直线上力，剪切剪切应变剪切应力剪切模量剪切柔量周围压力，压缩压缩应变压缩模量各向同性材料拉伸试验中材料横向应变与纵向应变比值负值横向应变，泊松比泊松比数值解释不可压缩或拉伸中无体积变化没有横向收缩橡胶典型数值塑料典型数值橡胶弹性热力学方程第二节所处大气压体积变化热力学体系体系内能变化体系吸收热量体系对外所做功膨胀功和拉伸功假设过程可逆橡胶在等温拉伸中体积不变，即热力学第二定律等温等容拉伸对求偏导内能变化熵变化分别为系统焓热力学温度和熵为系统内能为系统压力，为系统体积吉布斯函数求导数，，，溶胀平衡时化学位达平衡，，理想交联网等温等压拉伸过程中内能不变，体积不变高弹统计理论，溶剂物质量溶剂摩尔体积求偏导代入到平衡条件中网链平均分子量，聚合物密度溶剂摩尔体积溶胀前后体积比，交联度低时大，大即溶胀后体积增加多热塑弹性体第六节生产方法聚合方法，得嵌段共聚物，机械共混法，得共混物，交联为弹性体橡胶具有高弹性条件之，如果交联点为物理交联，则形成热塑弹性体。

兼有橡胶和塑料两者特性，在常温下显示高弹性，高温下又能塑化成型。

由长链二醇二异氰酸酯短链二醇或二胺合成软段硬段软段和硬段发生相分离聚氨酯弹性体隔离服要求透气性，共混型硫化乙丙橡胶聚丙烯粘度大粘度小胀基本形变形状改变而体积不变体积改变而形状不变形变类型形变基本类型拉伸剪切压缩受对大小相等，方向相反，作用在条直线上力，拉伸张应变伸长率张应变工程应力工程应变或习用应变张应力材料发生较大形变时真实截面积真应力真应变拉伸模量杨氏模量柔量拉伸柔量剪第六章橡胶弹性吴江渝通过本章学习，理解和掌握橡胶弹性产生原因条件及特点，建立和使用橡胶状态方程，指导橡胶使用和加工。

橡胶弹性特点橡胶状态方程。

教学内容重点及要求掌握橡胶弹性特点本质及在受力状态下应力应变温度和分子结构之间相互关系。

教学目前言橡胶聚合物力学性能特点橡胶交联橡胶高弹性特点橡胶•••施加外力时发生大形变，外力除去后可以恢复弹性材料二高聚物力学性能特点高聚物材料具有所有已知材料可变性范围最宽力学性质制品很脆，敲就碎脆性尼龙制品很坚韧，不易变形，也不易破碎韧性轻度交联橡胶拉伸时，可伸长好几倍，力解除后基本恢复原状弹性胶泥变形后，却完全保持新形状粘性高聚物力学性质这种多样性，为不同应用提供了广阔选择余地包括从液体软橡皮到很硬固体，各种高聚物对于机械应力反应相差很大，高分子材料力学性能最大特点高弹性黏弹性高聚物高弹性高聚物极大分子量使得高分子链有许多不同构象，而构象改变导致高分子链有其特有柔顺性。

橡胶弹性是由熵变引起，在外力作用下，橡胶分子链由卷曲状态变为伸展状态，熵减小，当外力移去后，由于热运动，分子链自发地趋向熵增大状态，分子链由伸展再回复卷曲状态，因而形变可逆。

本质高聚物黏弹性指高聚物材料不但具有弹性材料般特性，同时还具有粘性流体些特性。

弹性和粘性在高聚物材料身上同时呈现得特别明显。

三橡胶交联具有橡胶弹性条件长链交联足够柔性形变量大长链，柔性形变可恢复动力熵增结构交联弹性模量小且随温度升高而增大形变有热效应在快速拉伸时绝热过程，高聚物温度上升而金属材料温度下降如果把橡胶薄片拉长，把它贴在面颊上，会感到橡皮在伸长时发热四高弹性特点形变类型及描述力学行为基本物理量第节基本概念应变当材料受到外力作用而所处条件却使其不能产生惯性位移，材料几何形状和尺寸将发生变化，这种变化就称为应力达到平衡态时，附加内力和外力大小相等方向相反，单位面积上附加内力外力称为，单位或。

附加内力材料发生宏观变形时，其内部分子以及分子内各原子间相对位置和距离发生变化，致使原子间或分子间原有引力平衡受到破坏，因而将产生种恢复平衡力，这种力简称弹性模量应力应变弹性模量是发生单位应变时应力，表征材料抵抗变形能力大小，模量越大，越不容易变形，材料刚性越大理想弹性固体，应力与应变关系服从虎克定律不同受力方式，也有不同模量弹性模量应力与应变成正比，比例常数为物理观点简单剪切本体压缩或本体膨胀基本形变形状改变而体积不变体积改变而形状不变形变类型形变基本类型拉伸剪切压缩受对大小相等，方向相反，作用在条直线上力，拉伸张应变伸长率张应变工程应力工程应变或习用应变张应力材料发生较大形变时真实截面积真应力真应变拉伸模量杨氏模量柔量拉伸柔量剪切位移，剪切角，剪切面间距受对大小相等，方向相反，不在条直线上力，剪切剪切应变剪切应力剪切模量