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1、关于高聚物的高弹性现在学习的是第1页，共32页交联点由四个有效链组成交联点由四个有效链组成现在学习的是第2页，共32页高斯链高斯链 Gaussian chain对孤立柔性高分子链，若将其一端固定在坐标的原点(0,0,0)，那么其另一端出现在坐标(x,y,z)处小体积dxdydz内的几率为：2=3/(2nel2)ne 链段数目l 链段长度现在学习的是第3页，共32页构象数 The entropy k is Boltzmanns constant C-constant现在学习的是第4页，共32页仿射形变仿射形变 Affine deformation网络中的各交联点被固定在平衡位置上，当橡网络中的各
2、交联点被固定在平衡位置上，当橡胶形变时，这些交联点将以相同的比率变形。胶形变时，这些交联点将以相同的比率变形。现在学习的是第5页，共32页现在学习的是第6页，共32页主伸长比率 1 2 3 形变前，(xi,yi,zi)形变后，(1xi,2yi,3zi)形变前构象熵形变后构象熵The change of entropy现在学习的是第7页，共32页构象熵的变化整个网链的构象熵变化平均网链数 N现在学习的是第8页，共32页Isotropic network 各向同性网链均方末端距现在学习的是第9页，共32页The change of free energy F忽略内能变化基本方程恒温过程中，体系He
3、lmholtz自由能 F的减少等于对外界所做的功 W。Store-energy function F现在学习的是第10页，共32页Uniaxial elongation 单轴拉伸Incompressible condition 现在学习的是第11页，共32页拉伸力拉伸力 f现在学习的是第12页，共32页拉伸力拉伸力 f现在学习的是第13页，共32页force-elongation ratio relation 力力-伸长比关系伸长比关系现在学习的是第14页，共32页应力应力 Stress N0=N/(A0l0)-单位体积内的网链数橡胶状态橡胶状态方程方程1现在学习的是第15页，共32页橡胶状态
4、方程橡胶状态方程 2Avogadros number-交联点间链的平均分子量)1()1()1(222rrrs-=-=-=ccAcAMRTMTkNkTMN现在学习的是第16页，共32页一般固体物质符合虎克定律1时结论：形变很小时，交联橡胶的应力-应变关系符合虎克定律现在学习的是第17页，共32页橡胶形变时体积不变，泊松比为0.5状态方程1改写为E 初始杨氏模量；G-初始剪切模量橡胶状态方程橡胶状态方程3现在学习的是第18页，共32页橡胶状态方程总结橡胶状态方程橡胶状态方程1橡胶状态方程橡胶状态方程2橡胶状态方程橡胶状态方程3现在学习的是第19页，共32页Comparison of theoret
5、ical curve and experimental results现在学习的是第20页，共32页 橡胶状态方程的一般修正橡胶状态方程的一般修正（1）前因子修正（非高斯链修正）前因子修正（非高斯链修正）-Prefactor前因子Let现在学习的是第21页，共32页(2)自由末端修自由末端修正正Ideal network假定每个线形分子链交联后都有两个末端形成自由链假定每个线形分子链交联后都有两个末端形成自由链自由链自由链端链端链封闭的链圈封闭的链圈交联前橡胶的数均分子量交联前橡胶的数均分子量现在学习的是第22页，共32页修正后的单位体积内的有效网链数修正后的单位体积内的有效网链数N模量现在学
6、习的是第23页，共32页(3)虚幻网络虚幻网络 Phantom network校正因子A,A1交联点的功能度Phantom IIIn Phantom network by P.J.Flory现在学习的是第24页，共32页Swelling effect 溶涨效应溶剂小分子进入橡胶交联网络，不能将其溶解，只能使其溶涨。体系网链密度降低，平均末端距增加，进而模量下降。溶涨现在学习的是第25页，共32页 Thermoplastic elastomer-TPE交联交联-弹性体（橡胶）具有高弹性的条件之一，如果交弹性体（橡胶）具有高弹性的条件之一，如果交联点为物理交联，则形成热塑弹性体。联点为物理交联，则
7、形成热塑弹性体。兼有橡胶和塑料两者的特性，在常温下显兼有橡胶和塑料两者的特性，在常温下显示高弹，高温下又能塑化成型。示高弹，高温下又能塑化成型。生生产产方方法法聚合方法，得嵌段共聚物，聚合方法，得嵌段共聚物，TPE机械共混法，得共混物，机械共混法，得共混物，Ethylene propylene rubber/PP现在学习的是第26页，共32页Thermoplastic elastomer(TPE)films that are permeable to water vapor,or breathable,are finding increasing use in the medical indu
8、stryThe higher permeability of urethane-film gloves results in increased comfort and handling compared with vinyl or latex.隔隔离离服服 要要求求透透气气性性现在学习的是第27页，共32页聚氨酯弹性体由长链二醇、二异氰酸酯、短链二醇或二胺合成由长链二醇、二异氰酸酯、短链二醇或二胺合成软段软段硬段硬段软段和硬段发生相分离软段和硬段发生相分离现在学习的是第28页，共32页SBS Styrene-Butadiene-StyreneHardSoftThermoplastic ela
9、stomer modified paving grade asphalt binderrehabilitation,in surface treatment and as waterproofing membrane现在学习的是第29页，共32页Question:With one kind of polymer?Blocks of isotactic polypropylene and blocks of atactic polypropyleneTo form the thermoplastic elastomer现在学习的是第30页，共32页本章小结弹性统计理论弹性统计理论 橡胶状态方程橡胶状态方程橡胶状态方程的一般修正橡胶状态方程的一般修正热塑性弹性体热塑性弹性体重点要求：重点要求：掌握橡胶弹性在受力状态下的应力、应变、温度和分掌握橡胶弹性在受力状态下的应力、应变、温度和分子结构之间相互关系。子结构之间相互关系。现在学习的是第31页，共32页感感谢谢大大家家观观看看现在学习的是第32页，共32页