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聚合物溶液的粘彈性怎么測

點擊次數:153 更新時間:2024-03-28

聚(ju)合(he)物(wu)(wu)(wu)(wu)的粘(zhan)(zhan)彈性(viscoelasticity)概(gai)述:聚(ju)合(he)物(wu)(wu)(wu)(wu)濃稠溶液(ye)體系或熔體在(zai)流(liu)(liu)動過程中,不(bu)僅表現出(chu)液(ye)體所具(ju)備(bei)的粘(zhan)(zhan)流(liu)(liu)特性,且同時具(ju)備(bei)固體材(cai)料所具(ju)有的彈性性質(zhi),這(zhe)就是(shi)(shi)聚(ju)合(he)物(wu)(wu)(wu)(wu)粘(zhan)(zhan)彈性。這(zhe)里需要講述的是(shi)(shi),萬物(wu)(wu)(wu)(wu)皆流(liu)(liu),萬物(wu)(wu)(wu)(wu)皆變,粘(zhan)(zhan)彈性不(bu)僅是(shi)(shi)聚(ju)合(he)物(wu)(wu)(wu)(wu)的特性,其它材(cai)料也(ye)有。聚(ju)合(he)物(wu)(wu)(wu)(wu)的粘(zhan)(zhan)彈性用上海保圣RH-30流(liu)(liu)變儀去測試在(zai)合(he)適不(bu)過了。

RH-30流變儀.jpg

1.高(gao)分(fen)子粘度(du)

首先,需要明確(que)這里涉及高分子的(de)(de)(de)濃稠體(ti)系粘(zhan)(zhan)度均是(shi)(shi)廣義粘(zhan)(zhan)度,原因很簡單(dan)聚合物具有顯(xian)著(zhu)的(de)(de)(de)粘(zhan)(zhan)彈性(xing),無論是(shi)(shi)單(dan)一粘(zhan)(zhan)度或是(shi)(shi)單(dan)一彈性(xing)來描(miao)述其運動特(te)性(xing)均是(shi)(shi)與(yu)實際不符的(de)(de)(de)。

但(dan)為了簡單,很多(duo)時候都(dou)要(yao)明(ming)知不可為而為之,將牛頓粘(zhan)(zhan)性定律(lv)用(yong)于計算聚合物粘(zhan)(zhan)度(du),同時這個假粘(zhan)(zhan)度(du)也起名稱(cheng)為復(fu)粘(zhan)(zhan)度(du),顧名思義它是粘(zhan)(zhan)性與彈性的(de)(de)復(fu)合。在牛頓摩(mo)擦(ca)定律(lv)重,粘(zhan)(zhan)度(du)描述(shu)了:材料的(de)(de)應力與形變速率(lv)梯(ti)度(du)之間的(de)(de)關系。粘(zhan)(zhan)度(du)越大(da),同樣的(de)(de)流動速率(lv)梯(ti)度(du)就會產生(sheng)更(geng)大(da)的(de)(de)摩(mo)擦(ca)力,即材料變得更(geng)加難以流動。

流變曲線小圖.jpg

2.剪切粘(zhan)度、復(fu)粘(zhan)度

剪(jian)切粘(zhan)度是材料(liao)在保(bao)圣RH-30流變儀下測試的(de)(de)粘(zhan)度,也就是復粘(zhan)度。剪(jian)切粘(zhan)度最大(da)的(de)(de)特(te)點(dian)(難點(dian))是它不是一個定值,簡單(dan)的(de)(de)說材料(liao)的(de)(de)粘(zhan)度除了和材料(liao)有關(guan)還(huan)與材料(liao)受到的(de)(de)剪(jian)切速率(lv),剪(jian)切應力(li),形(xing)變大(da)小(xiao)有關(guan)。隨著剪(jian)切速率(lv)的(de)(de)升高,材料(liao)的(de)(de)粘(zhan)度開始變小(xiao)。

剪切(qie)粘(zhan)度(du)(du)(du)是(shi)(shi)(shi)流(liu)變中最基礎的(de)(de)(de)(de)內容,但依舊相當復雜。細心的(de)(de)(de)(de)朋友可(ke)(ke)以發現黑色的(de)(de)(de)(de)粘(zhan)度(du)(du)(du)曲(qu)線(xian)(xian)既包(bao)(bao)含三(san)角形(xing)的(de)(de)(de)(de)散點(dian),也包(bao)(bao)括線(xian)(xian)性(xing)的(de)(de)(de)(de)曲(qu)線(xian)(xian)。其中散點(dian)是(shi)(shi)(shi)流(liu)變儀(yi)測試過(guo)程提供(gong)的(de)(de)(de)(de)數據點(dian),這(zhe)(zhe)一條粘(zhan)度(du)(du)(du)曲(qu)線(xian)(xian)需(xu)(xu)要相當豐厚的(de)(de)(de)(de)學(xue)術基礎,且需(xu)(xu)要計(ji)算機計(ji)算才能得到(dao)。如此,才能完(wan)整(zheng)得到(dao)材料(liao)的(de)(de)(de)(de)剪切(qie)粘(zhan)度(du)(du)(du)。這(zhe)(zhe)種描述(shu)材料(liao)粘(zhan)度(du)(du)(du)的(de)(de)(de)(de)方(fang)式對于實(shi)際生(sheng)成顯然是(shi)(shi)(shi)不可(ke)(ke)取的(de)(de)(de)(de),我們不能要求生(sheng)產者或是(shi)(shi)(shi)操作員(yuan)理解粘(zhan)度(du)(du)(du)曲(qu)線(xian)(xian)及(ji)其內在含義(yi)。但實(shi)際現實(shi)又需(xu)(xu)要讓一線(xian)(xian)生(sheng)產者有(you)直(zhi)觀的(de)(de)(de)(de)對材料(liao)粘(zhan)度(du)(du)(du)的(de)(de)(de)(de)感受(shou),熔融指數這(zhe)(zhe)一概念便得到(dao)了普(pu)及(ji)。


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