第八章 高聚物的粘弹性 § 1 高聚物粘弹性特征 一．力学松弛现象 理想的弹性固体服从虎克定律 E, 受外力后，平衡形变是瞬时达到与时间无关。 理想的粘性液体服从牛顿定律dtdrr， 受外力后，形变随时间线型发展。除力后，形变保持。 高分子材料介于二者之间，是两者的结合，故称为粘弹性。 粘弹性随时间和温度而变化。 对于高分子来说，存在多种运动单元。 因为链段比小分子大得多，内摩檫力也大，因此其分子链 从一种构象过渡到另一种构象所需时间很长， 具有明显的松弛特性。 其力学行为（即粘弹性）强烈地依赖于温度和受力时间。 二．根据不同的施力方式研究粘弹性 静态粘弹（力学性能）： 定应力或定应变下的行为（以一定速度缓慢作用）－ 蠕变、力学松弛 动态粘弹（力学性能）：交变应力或冲击下的行为－ 滞后、内耗 三．线性粘弹与非线性粘弹 1． 线性粘弹性：弹性和粘性都是理想的。 （1）线性弹性符合虎克定律。 （2）线性粘性符合牛顿定律。 线性粘弹性用这两个定律组合起来描述。 以下分析和讨论的主要是以线性粘弹为基础。 2． 非线性粘弹性 但在实际应用中往往遇到的是非线性粘弹。 原因：（1）不能满足小应变的限制。 （2）长时间的作用与短时间作用的不同。 （3）分子运动的复杂性 处理方法：（1）工程上的处理方法：经验关系式 （2）分子理论的处理方法 （3）严格的演绎处理方法：线性描写―扩展―非线性。 § 2 静态粘弹性 § 2.1 蠕变： 在较小的恒定应力作用下，形变随时间增长而逐渐增加的现象。 微观：由一种平衡构象过渡到另一种平衡构象，其过程是 连续进行的。髙聚物的蠕变性能反映了材料尺寸稳定性。 一． 从分子运动和分子形态变化的角度分析 蠕变过程包括下面三种形变 （1）普弹形变（键角、键长）11E E1:普弹模量 （2）髙弹形变（链段伸展）)1(/22teE， 其中：22E 松弛时间， 2E ：髙弹模量， 2 ：链段运动粘度。（外力除去，2 逐渐恢复） （3）粘性流动（大分子间滑移）t23 ，3 ：本体粘度。 （外力除去，不能恢复，不可逆形变） （4）综合则为 teEEt3/21321)1( 三种形变的相对比例依具体条件不同而不同。 gTT ， 很大，32 、很小，主要是1 。 fgTTT， 变小，2 很大； 3 大，3 小。 fTT...
