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文档简介

高分子物理张桂云教学计划第六章橡胶弹性6学时第七章聚合物的粘弹性6学时第八章聚合物的流变性3学时第九章聚合物表面与界面4学时第十章聚合物的电、热和光学性能5学时第十一章聚合物的屈服和断裂6学时讲座高分子物理在PPR开发中的应用3学时总复习3学时

共36学时第六章橡胶弹性橡胶品种很多,分类方法也不统一

1)按材料来源可分为:天然橡胶和合成橡胶两大类。

2)按其性能和用途可分为:通用橡胶和特种橡胶两大类。

凡是性能与天然橡胶相同或接近,物理性能和加工性能较好,能广泛用于轮胎和其它一般橡胶制品的橡胶称为通用橡胶。通用橡胶有:天然橡胶(NR)、丁苯橡胶(SBR)、顺丁橡胶(聚丁二烯橡胶,BR)、异戊橡胶(聚异戊二烯橡胶,IR)

凡是具有特殊性能,专供耐热、耐寒、耐化学腐蚀、耐油、耐溶剂、耐辐射等特殊性能橡胶制品使用的称为特种橡胶。特种橡胶有:丁腈橡胶(NBR)、硅橡胶、氟橡胶、聚氨酯橡胶、聚硫橡胶、聚丙烯酸酯橡胶(UR)、氯醚橡胶、氯化聚乙烯橡胶(CPE)、氯磺化聚乙烯(CSM)、丁吡橡胶等。

实际上,通用橡胶和特种橡胶之间并无严格的界限,如乙丙橡胶兼具上述两方面的特点。通用橡胶与特种橡胶之间的有:氯丁橡胶(CR)、乙丙橡胶(EPD)、丁基橡胶(IIR)

3)热塑性橡胶:SBSSIS热塑性弹性体天然橡胶-C-C=C-C--H-H-H-H-H-CH3橡胶示例1天然橡胶的弹性其生胶及交联密度不太高的硫化胶的弹性是高的。例如在0-100℃范围内,回弹性在50-85℃之间,其弹性模量仅为钢的1/3000,伸长率可达1000%,拉伸到350%后,缩回永久变形仅为15%,天然橡胶的弹性较高,在通用橡胶中仅次于顺丁橡胶。天然橡胶的强度在弹性材料中,天然橡胶的生胶、混炼胶、硫化胶的强度都比较高。天然橡胶的电性能天然橡胶是非极性物质,是一种较好的绝缘材料。当天然橡胶硫化后,因引入极性因素,如硫黄、促进剂等,从而使绝缘性能下降。天然橡胶的耐介质性能天然橡胶是一种非极性物质,它溶于非极性溶剂和非极性油中。天然橡胶主要用途天然橡胶因其具有很强的弹性和良好的绝缘性、可塑性、隔水隔气、抗拉和耐磨等特点,广泛地运用于工业、农业、国防、交通、运输、机械制造、医药卫生领域和日常生活等方面,如交通运输上用的轮胎;工业上用的运输带、传动带、各种密封圈;医用的手套、输血管;日常生活中所用的胶鞋、雨衣、暖水袋等都是以橡胶为主要原料制造的,国防上使用的飞机、大炮、坦克,甚至尖端科技领域里的火箭、人造卫星、宇宙飞船、航天飞机等都需要大量的橡胶零部件。丁苯橡胶C=CHHCH2CH2C-C-H-H-H~75%n橡胶示例2

丁苯橡胶(SBR)的数均分子量为1.5-4*105,重均分子量为2-10*105,通用丁苯橡胶的玻璃化温度为-55℃,结合苯乙烯量大的丁苯橡胶玻璃化温度高。

SBR具有较好的综合性能,它的机械性能、加工性能和制品使用性能均与天然橡胶相近,其中耐磨、耐老化、永久变形和硫化速度等特性优于天然橡胶。SBR可代替天然橡胶使用,而且可与天然橡胶、顺丁橡胶并用。主要用于充气轮胎,其次用于胶鞋、胶管、胶带、胶布及模型制品。世界上生产的丁苯橡胶有75%用于轮胎。丁苯橡胶还可用于制造透明性软质件、医疗器械、食品容器、文化用品和汽车内装饰件等。溶液聚合丁苯橡胶是制造安全节能子午线轮胎和制作胶鞋等的理想原料。C=CHHCH2CH2nC=CClCH2CH2Hn顺丁橡胶氯丁橡胶橡胶示例3顺丁疤橡胶勾的线章形结耍构规羞整度箩高,蜓分子箭量高恒且分看布宽绢,具净有优棋良的姓物理燥机械忠性能病和加延工性形能。沈在拉童伸状怠态下吩具有逝高定输向熵疲和高诸结晶鞋性,抵有提予高强茎度的度作用奸。玻狮璃化旦温度汉(斑Tg功)幅为腰-1骡00趣℃缴,能挽在较谎低温伶度下汁仍保铸持分忙子链蜘的运惰动,咬具有淘理想爆的耐电寒。箱顺丁喘橡胶伙耐磨顾性优口异,皂动弯缘瑞曲时资生热虾低,伍有较价高的妇动态卵模量叔及较毁好的殊耐氧埋化性国能,规与天码然橡锣胶和捐丁苯弱橡胶傍相比造,弹浓性高鹊,耐维屈挠废性和护动态缎性能插等综红合性线能,矛但顺改丁橡哭胶抗哄湿滑喇性差翁,撕用裂强忍度和盆拉伸询强度顿较低双,冷阔流性相大,迟加工范性能妥较差机。顺丁荡橡胶亭主要驻用于荒轮胎改业,与用于半制造吉轮胎唇、胎盈面、宰胎侧呈等,想以其脂高弹雷性,笑尤在蓄汽车碍中用非量最砍大,草与丁纠苯橡苏胶并税用生拣产车鞠胎胎信面。抵抗费度极茧限,热-NE册OP虫RE趴NE具有好一实熄用高间温,妇连续监使用另范围80-95垦℃,在旦这个悼范围旋内,未它显强示出笨良好牲的物场理特洗性,裳间竭塘使用四的话蹦,特犁殊配侧方则舍可达盼到12冈0℃,超火过这碗个极壮限并盗不会膛使NE盆OP剃RE威NE软化县或熔掏化,池但是刊可能毕会造诊成硬熔化或票弹性俘丧失皱。冷-在-2恶0℃到-2龟5℃使用阴,性孩能只辅有轻压微改逮变,庸低于哑这个虹温度荣则在否脆化蚕温度擦,(-4透0℃)之置前逐顽渐硬蔽化,倚特殊捏配方世则允细许使枪用温含度低象达-5粥5℃。显魔着的腐抗腊忠、脂会肪、允油类焰、润若滑油贪及多忙种石升油品羡性能否。良好燃的抗债碱、优稀释肝矿物摇酸和命无机六盐溶执液等训性能变。适当贯配方轿下具劝良好算臭氧分,天跑候性希能。可明心显地鼓长期烟浸于系水中尾或埋宋于士宇壤下斥。抗弯友曲性漂,扭壶曲性究显着悼,抗织压缩寻良好鉴。使用NE讽OP厉RE戴NE制造蛙的产陡品包龙括:裁电线骨电缆瓣外被场层、缎工业涛用垫碑片、嫩胶管幼、皮鸡带、抛胶布恼、建付筑工遭程用聋填缝握剂、信结构做承轴丽、发怕泡制税品、工多种怖接着照剂、梅涂料庸、工朗业用/农业纷用/汽车僵用、哑压出/压模狱制品霸,还熊有多寒种鞋杰业、泄纸业焦、包存装业飘、建烫筑业胆等消答费性嘴制品饶。-C衔-C唱=C苹-C-H-H-H-H-H-CH3C-CH2-CH2-H-HC-0.扬6~价3%丁基旬橡胶异戊尝二烯异丁仍烯橡胶沟示例配4丁基懒橡胶默的性剩能主凯要由浑聚异颂丁烯玻主链剪及其衡不饱议和度板极底武的结统构所铺决定胖,其什不饱织和度口仅为忙0.柜5%堤∽3填.3放%(限mo玩l)硬约为幼天然疮橡胶殿的1朗/5交0,郊因此华丁基店橡胶先具有冶一系及列的趋优良梅特性盛;透陪气率嘱低,驳热稳咱定性沾好,杨耐臭矩氧和凝耐天谁候老辛化性惹好,置减震柿性能单好,制耐化再学腐壶蚀和肿耐水乌气侵婆蚀性狱能好榴等。丁基除橡胶霸在高膨变形剩速度泻下的依阻尼搜性质象是聚膝异丁刃烯链映段所项固有反的,伸在很淡大程俭度上筝,它勒不受摔使用捕温度酸,不鸦饱和控度水妄平,梯硫化榜状态屡和配伞方变形化的能影响愤。丁基利橡胶瓦分子号链的境高饱女和度织使之驴具有饼很高逃的耐封臭氧盛和耐慰天候矿老化阳性,舱耐臭句氧性引能约登优于象天然悔橡胶陶,丁挪苯橡会胶的妖10六倍。在7席0%掠的硫母酸中南浸泡笛13啦周后魔,丁诵基橡逃胶强劈燕度和指伸长炉率几臂乎没居有损东失,悔而天忽然橡慌胶和召丁苯胃橡胶详性能戏已严消重下资降。C胃=慎CHHCH2CH2nC-H-H-H-CNC丙烯列腈50殖-8限0%丁腈月橡胶丁二茎烯橡胶悬示例园5冷丁晶腈橡希胶的乐分子粥链是盟规则谢的线笨型结遍构,抹其物孔理机慌械性矿能和董工艺盐性能围较好萍,胶察片光寄滑,屠压延抱压出奔的半络成品拔收缩鉴较小叠。丁腈冷橡胶慎(N毒BR傍)是庸受强岛力机潜械中氏耐油搅性优前异的伪弹性陷体。命由于辰N椒BR幻玉分响子结杂构中在含有滔腈基布,因贺而具平有较琴高的赏对油蹦如矿误物油向、动俊植物须油、锅液体百燃料量和溶躬剂的还稳定节性。腔丁腈仅橡胶浴的耐摧油性土优于厦天然返橡胶刺、丁贤苯橡架胶和进氯丁土橡胶需,较猜其它习橡胶巧有更集宽的拥使用感温度衔,能粪在1剧20支℃下添长期领使用赔。丁祖腈橡肠胶还悠具有比良好跟的耐随低温蠢性,笨脆点励为-挎55亮℃坟。丁腈庭橡胶脖中存泳在易伏被电蜜场极蚕化的偿腈基宫,而成降低蹈了介众电性芬能,俯属半唐导体姜橡胶种。NB丈R茅作为岭一种出耐油膨性优板异的赖合成晌橡胶裳,广俯泛用台于燃周料、坊油压膝系统宋为主洲的胶涝管和慰密封火件。<5椒0%C-H-H-H-HC>5润0%C-H-CH3-H-HC乙丙愚橡胶乙烯丙烯橡胶辜示例器6乙丙馒橡胶柜与其甚他天深然及代合成完橡胶销相比捞,最姑大的摩特点春是分议子链揪上不颤含有守供硫钱化的趴双键车,所纺以只家能采韵用过恭氧化拉物进治行自君由基送型的允链转恶移硫宽化。织正是淋由于屡不含蹈双键岭,所撑以它凤是所主有合胸成橡后胶中貌耐臭拍氧、另耐化昆学品川、耐彼老化当、耐害候性竭最佳傲的品顺种。衔同时燥乙丙速橡胶冬的密检度又旺是弹夕性体午中最带小的耕,其杆优异花的电嫌性能瓣耐油声性能逗使它托在电泻线电仓缆、夹汽车盆部件屡、耐榆热密采封件刺、传剩送带却和日抹用生日活品伟等方酬面都场得到绿广泛自应用跃。乙丙惊橡胶爸的缺棒点是呼硫化丘速率租较慢买、粘辉接性折能较棒差。厕乙训丙橡蛛胶主鬼要应般用于倍制造维橡胶炸制品候,塑洒料改红性和妄油品张添加得剂等御。乙欲丙橡兵胶中幕由于债主链盼不含米双键萌,具垦有优革异的尊耐候舟、耐驾臭氧须、耐型热、漠耐酸勿碱性削能,撞电绝膨缘性焦好,默防水世,耐暗极性趣有机温溶剂叮。硅橡器胶Si穷-C飞H3CH3-S领iCH3CH3nCH3CH3O-考SiCH3CH3橡胶昏示例食7在众舒多的抛合成匆橡胶芳中,膏硅橡曲胶是育在其召中的奏佼佼智者。这它具牲有无衰味无孙毒,厦不怕阻高温润和严灾寒的叮特点症,在售摄氏盒三百井度和迅零下祸九十锣度时隆“药泰芳然自男若圾”雷、躁“岂面不锤改色汉”重,兔仍不蚀失原廊有的日强度房诚和弹瞒性。梳硅像娱橡胶料还有筐良好赠的电两绝缘腾性、响耐氧棒老化短性、银耐光第老化鸟性以奸及防溜霉性盼、化勾学稳胀定性凳等。稠由于宇具有探了这沸些优重异的骨性能环,使授得硅短橡胶余在现董代医妻学中罢获得妙了十堤分广拉泛又疯重要司的用节途。森近些抗年来析,由斑医院事、科以研单判位和驻工厂椒共同谨协作原,试榨制成厘功了到多种代硅橡浇胶医越疗用个品。硅橡尝胶防递噪音优耳塞殿:佩呈戴舒双适,扎能很摇好的业阻隔登噪音抓,保政护耳隔膜。硅橡大胶人关造血礼管:芬具有锻特殊愚的生洁理机罢能,遗能做撇到与尘人体浊“咸亲捞密无灾间祸”耍,人提的机帆体也揪不排况斥它快,经洁过一荣定时索间,幼就会渗与人箩体组驼织完别全结苏合起顿来,望稳定哈性极滔为良峰好。硅橡币胶鼓牢膜修袄补片母:其么片薄慈而柔单软,捉光洁忙度和槽韧性留都良嫁好。婶是修件补耳葛膜的衬理想么材料中,且塔操作若简便食,效仇果颇增佳。6.亏1卖基本芝概念6.殖1.莲1岭橡胶寺弹性1.形变量大,可高达1000%2.形变基本完全恢复橡胶什--欠-施叼加外额力时泉发生派大的桑形变框,外精力除忆去后冷可以躬回复悠的弹饮性材摆料。高分今子材掠料具津有弹工性的公原因间:1.谣形变住量大旅,可集高达涉10非00载%柔性长链2.挡形变算基本遮完全喇恢复自然夫状态受力斤状态金属能弹义性气体鬼分子熵弹能性受力虎状态自然暑状态高分偏子:熵弹煤性熵弹值性是根高分戒子最铲基本写的性位质总结筑:橡胶以的力漂学性良能兼利有固拼、液鱼、气袖三种驶性质催:固体:稳嚼定的况尺寸伤,小薪形变利时弹爷性响基应符坊合虎秃克定乔律。液体:分围子间省作用闭力与菌液体找相近工,因着而膨哀胀系坚数、游等温绪压缩软系数候、泊荡松比持与液堵体类睬似。气体:均绒为熵羊弹性高,模泪量随雕温度滔升高贝而增考加,北与木铃材、娃金属挥相反基。橡胶壮弹性辽的特估点:(3海)窄弹性会模量畅小室温暮下分蚀子动辟能(医RT众=8驶.3靠130跨0J槽/m望ol导=2此.5瓶kJ好/m趟ol双)HHHHHHHHHH~0陈.5境k早ca言l~2率k驱ca姥l橡胶演1衣05N/框m2一般休聚合简物材1嘱09N/小m2金属躬1咽010-1调011N/种m2热W冷(4己)钳弹性蝴模量秋随温蜂度升饺高而杀升高W冷W热(5订)形糖变时名有热矿效应突,橡稀胶样盯条快填速拉鱼伸时歌,温羡度升马高(无放热窃)高弹澡形变林的本余质:高弹践性是挤一种伪熵弹扶性。橡胶月弹性响是由别熵变携引起盏的,带在外柏力作老用下迅,橡临胶分鞠子链闯由卷犯曲状畜态变查为伸叠展状技态,很熵减谱小,绳当外燃力移榨去后谁,由惨于热马运动贷,分类子链共自发换地趋蛇向熵裕增大矿的状堪态,银分子摧链由劣伸展掀再回蚁复卷杏曲状爆态,悬因而丘形变裂可逆谣。气体克弹性暖的本恢质也赛是熵奇弹性滴。(1)必须由长链聚合物构成(2)聚合物链必须具有高度柔性(3)聚合物链必须为交联网络6.泥1.播2瞧构成仁橡胶他弹性辽体的照结构排条件交联隐橡胶赠有高甘弹性表,而沾未交南联橡苍胶,稿分子虫位移焦,发舞生永孩久形滨变⇒针必须痛硫化碍。拉伸回缩无交商联的遥情况建立屋交联稍点有交消联的耗情况6.际1.呼3弃交联化学嫂交联桨:橡胶例的硫雨化物理吗交联So僵ftHa粘rdSB辜S(1志)网虑链密及度(暴N1=N疲/V举):污单位任体积淋内所淋含网寒链数交联惑密度简的描扣述方肯法网链圣:交楼联点莫之间乔的链理想放网络条(a徒)四享官能粱度拿(脑b)艳三官夕能度(2支)交点联点播密度瞎(μ诊/V地):潜单位灯体积殖内所杆含交睡联点拒数交联下密度贼的描匆述方末法设交窗联点淘的官闷能度州为φ乓,则圣有交联匙密度认的描风述方谎法(3粥)网适链分词子量闲:密夜度()除线以网韵链密校度(痛N/痒V)交联败密度债的描继述方吓法(4福)环度(c拨yc值le悼r惊an屿k)将一莫个网汇络变愿成一辅个不栋含任搏何闭磨合环亿的树速状结堵构所袍必须糕打破立的链祝数μ=慕5,初φ=煎4N=辰10ξ=钢6将所配有交街联点晚串起骗来需肚要生顶成的软链数槐为2N洗/-氧1,轻即为絮未打醉断的大键数膏,故晒实际龟打断仁链数末为交联甘点数犯:=惜2N跟/环度(c铃yc适le备r袄an荒k)百=送N-2N约/芦=嘴N(差1-2/)6.劈燕2笔形变盯类型搂及描性述力甘学行戚为的讲基本恢物理岂量应变:当粥材料妙受到窝外力牲作用疏但不透能产晕生惯归性移腐动时,灾材料颈的几沈何形闸状和南尺寸兼的变砖化。应力:单凯位面锤积的护附加内力,N膏/m2或P雨a。内力遮:抵佛抗外剧力作塞用时银材料夺内部盈产生箱的力在平袖衡状纳态下饥,内卡力与弊外力覆大小比相等甩,方梢向相好反反映例材料仓抵抗猾形变查的能毁力主要朱受力畜方式宽:均匀浮压缩简单黄剪切简单垦拉伸简单鼻拉伸悼:受大槽小相豆等、狼方向汗相反亚、在忙一条笛直线捷上的竞力作谱用l0FFA0l拉伸呀应力把=差F/扯A0l拉伸瘦应变杨氏西模量E碍=加/孕拉伸太柔量D岛=属1/棵E勇=枝/残拉伸解比真应滴变真应际力labV=abllnV=lna+lnb+lnl并令a=b体积不变证明:泊松考比驼=树-y/x=雪-豪z/x如果绍拉伸宅过程摧体积挂不变挣,踏即V宽=0传,插则傻妻=晕0.驼50.5泊松比数值解释拉伸过程中无体积变化0.0没有横向收缩0.49~0.499橡胶的典型数值0.20~0.40塑料的典型数值泊松级比:荷在牙拉伸机实验奇中,毁材料相横向豆应变伟与纵集向应代变之寒比值横的负垂数枝=匪-纳y/抹x冒=仙-酒z帽/米x简单袄剪切医:受大牲小相拥等、光方向船相反安、不蠢在一童条直够线上脉的力蜂作用剪应侨力桌=犹F/日A0剪应挂变剪切狭模量G秘=塔/全剪切耗柔量J填=滚1/驰G各=拾/盈FFA0sd均匀凑压缩螺:受何流体筑静压袜力作役用压缩塔应力大静压民力共P压缩应变压缩模量VV0P压缩雹柔量三种钞模量瓶之间犯存在困下列习关系播:E=肌2G他(1纱+ν原)=泊3B监(1严-2闹ν)应力体应驻变高模房诚量续柔量简单衡拉伸简单壁剪切均匀摆压缩σ半εE匀Dτ化γG驰JP棚Δ居B小结天:熵弹坟性橡胶什弹性群的特罚点:1.眼形变以量大薄,可监高达杰10叼00倡%2.为形变贱基本哲完全斧恢复5.担形变汽时有斩热效杯应,刊橡胶任样条来快速商拉伸蒸时,温度锯升高梅(放止热)4.弹性孙模量肤随温家度升亿高而栋升高3.弹性窃模量轨小构成戏橡胶燃弹性晕体的倡结构阵条件友:柔性真,长抢链,储交联化学栏交联物理栽交联疲(T轮PE懒)交联汽密度兵:N1=N易/V戚=伪F/钳A0E倍=赚/搜D还=庄/航泰=放F/岂A0G投=亦/叉J临=攻/肝6.掏3宾橡胶肉弹性年的热甚力学肥分析Th欠er彻mo赏dy身na宋mi休ca歼l君an霉al科ys役is喷o钻f咱ru佳bb拉er团e侄la排st测ic飞it馅yl0l=l0+dlffl0–磁Or友ig洲in斑al摩l晒en痕gt谎hf–狐te涨ns境il调e鹅fo每rc延edl–拣ex痛te泊nd株ed陪l莫en炊gt浅hP—所梳处大抛气压dV—体疫积变龟化热力棚学第眨一定抢律Fi肌rs渔t虽la偷w外of妈t汁he窜rm食od扶yn煤am含ic资sdU鸭=孕δQ磁-δWdU–邮体系筐内能In欲te为rn月al井e蛾ne挺rg乡丰y变化δQ–冬体系登吸收带的热即量δW–葱体系肿对外害所做早功Pd纷Vfd柴lδW这=锣Pd偿V烟-桥fd舍l假设削过程磁可逆δQ=扮Td司S热力普学第凳二定订律膨胀垒功拉伸眉功ff橡胶另在等翼温拉免伸中京体积糟不变帜,妇即dV=0dU安=胆T钓dS痒+纱f忧dl对l求偏溜导dU闪=指Td住S拦-年Pd坏V+宣fd远l内能富变化熵变站化难以适测量减,要变悟换成海实验态中可拌以测洲量的珠物理众量Ac老co政rd尸in多g止to雪G酱ib饰bs妖f等un繁ct佣io猪n侄—永—吉布辞斯函施数G=薯H-盼TSJo股si香ah惊W内il犯la案rd材G回ib却bs(1奇83泰9~术19滥03株)H=液U+薪PVH、T、S分别第为系事统的销焓E杠nt号ha乞lp河y、躺热力冬学温警度T祖em畅pe谢ra挖tu勇re鞋和熵蚊En斯tr陷op窜y焓是酬一种扁热力之学函植数,胃对任茅何系悦统来节说,绑焓的目定义方为:U为系月统的禽内能透;P为系店统的术压力确,V为系辅统的朝体积Ma骗ki尊ng造d坑er裤iv柜at妥io单n赛求导退数dG魄=d撑U+电Pd割V+渡Vd伏P-熟Td哪S-平Sd委TdG完=V显dP来-S排dT京+f亡dlG=盯U+蜻PV废-T樱SdU忍=深Td狸S-芝Pd写V+只fd伸l(1漏)究恒温贿恒压偿,岭i.俊e.T,P不变闹,dT园=顶d雅P敏=0(2惧)浮恒压挨恒长贤,掀i.职e.P,l不变石,dP狼=庙d猜l购=0dG龙=V绕dP曲-S公dT羊+f挽dlTh居er愚ef遍or网e——橡胶的热力学方程将橡带皮在焦等温命下拉睁伸一暖定长闸度l,贝然后漫测定截不同赚温度吹下的屑张力f,输由张霞力f对绝辈对温增度T则做图招,偿在形贪变不尝太大布的时歪候得肠到一秤条直两线.狭(dV=0拉)f-TCu吸rv但e结果狂:各券直线辈外推斯到T=僻0K时,勺几乎浙都通妥过坐瘦标的骄原点fT/K直线抖的斜嗽率为萍:直线兔的截候距为页:外力刑作用漫引起拒熵变橡胶帮弹性杰是熵锦弹性回弹元动力盆是熵圣增橡胶字拉伸王过程溉中的蹦热量袋变化fd厘l怒=-铸Td朋S拉伸股放热回缩dl<0,dS>0,δQ>0dU切=0dV短=0dU求=魔Td家S-专Pd沿V+擦fd刑lδQ闻=T鸭dS回缩隶吸热拉伸dl>0,dS<0,δQ<0=0热力梦学分迈析小屈结橡胶到弹性脉是熵垂弹性,回弹惩动力蒜是熵惊增.橡胶侵在拉恢伸过菌程中筛放出化热量,回缩棚时吸梢收热摧量.橡胶右的热篮力学晴方程6.销4般橡胶崇统计垦状态谨方程虎克滩弹性锋体状源态方铲程:饱=幕E理想眨气体叔状态拔方程构:P弊V=发nR菌T橡胶叹弹性你体状弦态方回程:帅=轧?(1冈)只找考虑木熵的吸贡献料,不艘考虑唤构象撞能。材即北以G俭=-德TS蓝为推社导的获起点饼。(2芳)只属考虑魔弹性触,不阀考虑挎粘性紧(即琴不考垂虑塑波性流倒动)究。(3秋)网雕链为战理想朱链(Ga旺us传si塔an链)。(4双)拉桌伸过托程体识积不拍变。基本昆假定6.孟4.放1饼相似沙模型交联耕点由那四个动有效精链组筋成网链高斯前链Ga浮us简si辣anch集ai铁n对孤符立柔叫性高围分子声链,面若将母其一骡端固稻定在悟坐标绳的原嗽点(0雁,0骗,0华),那诱么其闭另一页端出守现在份坐标(x践,y夹,z鸣)处小超体积dx辛dy拴dz内的貌几率召:2=3用/(巡寿2Z灶b2)Z–链段蹄数目b–链段欺长度xyzOdV=dxdydz一个铃网链青的构贫象数Th励e带en书tr惑op榆ykis没B茂ol磨tz燥ma帮nn来's励c犹on六st艘an您tC-寺co吹ns择ta暴nt仿射狂形变脾A吸ff禁in墓e销de银fo夜rm哈at咱io阶n网络槽中的而各交枝联点拣被固荐定在尚平衡剧位置作上,括当橡秩胶形络变时要,这腐些交主联点奶将以京相同撕的比盗率变次形。主伸添长比车率123形变勒前:肢(xi,末yi,思zi)形变仪后:(1xi,2yi,3zi)形变奏前构搅象熵形变和后构骑象熵Th稠e类ch众an臣ge筒o院f缴en露tr肚op纠yxyzO(xi,yi,zi)(l1xi,l2yi,l3zi)构象含熵的晋变化整个主网链粉的构辫象熵谦变化平均网链诊总数NIs递ot欣ro桌pi春c毯ne票tw五or嗓k错各向仆同性驱网络网链降均方补末端冰距高斯拜链的魄特性Th他e遵ch蚂an浑ge诊o岭f锣fr随ee傅e淡ne醋rg薄yF忽略羊内能汁变化恒温合过程穗中,魄体系衔He有lm贷ho始lt雁z自容由能F的减玻少等嫂于对借外界诊所做胶的功W。St长or府e-骆en钳er顽gy剖f剪un尖ct乎io能nFUn倚ia爽xi归al炸e爹lo带ng贴at暴io伏n粒单轴蒸拉伸Incompressiblecondition

橡胶湿的张圈力(丸拉伸薪力)ffo浇rc销e-注el贩on辆ga席ti品on丑r经at葵io柏r巡寿el历at毙io炊n钉力结-伸球长比垦关系应力St牵re左ssN1=N勇/(译A0l0)单位钞体积浆内的膀网链过数橡胶状态方程1橡胶疮状态滚方程训2NA:与Av酱og燥ad齿ro旗’s覆n慎um邻be连r-置交联坝点间横链的鸽平均餐分子歇量)1()1()1(222llrllrllrs-=-=-=ccAcAMRTMTkNkTMN一般榆固体危物质系符合临虎克秤定律减1晕时结论挪:形距变很子小时斤,交能联橡每胶的罗应力丢-应屿变关风系符京合虎灯克定咱律橡胶忙形变亿时体丸积不乘变,菜泊松庸比为0既.5状态派方程厘1改当写为E纪–初始邻杨氏树模量G–初始厕剪切作模量橡胶状态方程3★橡胶蓝状态精方程橡胶申状态乱方程炒1橡胶单状态朴方程炭2橡胶荐状态铅方程纸3橡胶链弹性搅的理躬论曲克线与功实验第结果着比较ls12Th武eo恐re委ti衡ca艰l亭cu搂rv敏eEx通pe嗽ri供me窃nt梯al魂d衔at婚aWh赶y?①当炎ε很壮小时课,σ捉=3荡N1kT愤ε符合叛虎克怠定律富。②λ

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