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简答题试讨论聚合物力学损耗对温度与外力作用频率的依赖关系。并举例说明它们在研究聚合物结构与性能关系上的应用。
  • 在Tg以下,高聚物受外力作用形变很小,这种形变主要是由键长和键角的改变引起,速度很快,几乎完全跟得上应力的变化,δ很小,所以内耗很小。温度升高,在向高弹态过渡时,由于链段开始运动,而体系的粘度还很大,链段运动时受到摩擦阻力比较大,因此高弹形变显著落后于应力的变化,δ较大,内耗也大。当温度进一步升高时,虽然形变大,但链段运动比较自由,内耗也小了。因此,在玻璃化转变区域将出现一个内耗的极大值,称为内耗峰。向粘流态过渡时,由于分子之间相互滑移,因而内耗急剧增加。
    频率很低时,高分子的链段运动完全跟得上外力的变化,内耗很小,高聚物表现出橡胶的高弹性;在频率很高时,链段运动完全跟不上外力的变化,内耗也很小,高聚物显得刚性,表现出玻璃态的力学性质。只有在中间区域,链段运动跟不上外力的变化,内耗在一定的频率范围内将出现一个极大值,这个区域中材料的粘弹性表现得很明显。
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