高聚物的黏流特性.ppt

　高聚物的黏流特性 　　 目的：掌握高聚物的黏流特性，合理控制成型加工过程。 一、高聚物的流变性 　　●定义 　　高聚物的流变性（rheological property）是指高聚物有流动和形变的性能。 　　 假塑性流体：切粘度随切变速率的增大而减小（切力变稀）；大多数的高聚物属此类。 膨胀流体：切粘度随切变速率的增大而增大（切力变稠）；一般悬浮体系属于这一种，如一些高聚物的分散体系：胶乳、高聚物熔体—填料体系、油漆—颜料体系。 宾汉流体（塑性流动）：切应力小于一定数值时根本不流动，即切变速率为0，当切应力大于临界值时，发生流动。如泥浆、牙膏、涂料等。 6.3 高聚物切粘度的测定方法 落球粘度计： 测低切变速率下零切粘度。 毛细管粘度计：使用最为广泛，可在较宽的范围调节剪切速率和温度，最接近加工条件。还可研究聚合物流体的弹性和不稳定流动现象。 旋转粘度计：有同轴圆筒式、锥板式、平行板式。主要适用于聚合物浓溶液或胶乳的粘度和聚合物熔体粘度的常用仪器。 6.4 影响聚合物熔体粘度的因素 　高聚物的其他性能 一、高聚物的电性能 　　●总论 　　高聚物具有体积电阻率高（1016～1020Ω·cm）、介电常数小（≤2）、介质损耗低 （＜10－4）等半导体特殊优良的电性能，同时某些高聚物还具有优良的导电性能。另外， 由于高聚物成型加工容易，品型多，故在电器方法应用广泛。 　　 　　 　　●高聚物的介电性 　　▲定义 　　高聚物的介电性是指高聚物在电场的作用下，表现出对静电能的储蓄的损耗的性质。 　　▲高聚物的极性类别 　　▲高聚物的极化（polarization） 　　是电解质在电场的作用下分子内束缚电荷产生弹性位移或偶极子沿电场的从优取向， 在电场方向的电解质两端呈现异号电荷的现象。 　　高聚物的极化形式 　　 　　▲高聚物的介电常数（dielectric constant） 　△定义:同一电容器中用某一物质为介电体与该物质在真空中的电容的比值。 　　显然，高聚物极化程度越大，极板感应产生的电荷Q’越大，介电常数越大。 　　△常见高聚物的介电常数 　　▲高聚物的介电损耗（dielectric loss） 　　△定义 　　是电介质在交变电场的作用下，将一部分电能转变为 热能而损耗的现象。一般用损耗角的正切值表示。 　　式中　－实验测得的介电常数； 　　　　　－高聚物将电能转变为热能损耗的程度。 　　△介电损耗的原因 　　对非极性高聚物　在交变电场中，所含的杂质产生的漏导电流，载流子流动时，克服 内摩擦阻力而作功，使一部分电能转变为热能，属于欧姆损耗。 　　对极性高聚物　在交变电场中极化时，由于黏滞阻力，偶极子的转动取向滞后于交变 电场的变化，致使偶极子发生强迫振动，在每次交变过程中，吸收一部分电能成热能而释 放出来，属于偶极损耗。损耗的大小取决于偶极极化的松弛特性。 　　 　　△部分高聚物的介电损耗 　　▲影响高聚物介电性的因素 　　△高聚物分子结构对介电性的影响 　　规律：ω与T一定，极性↑、极性基团密度↑，介电常数与介电损耗↑。 　　△频率对高聚物介电性的影响 　　 　　△温度对高聚物介电性的影响 　　对非极性高聚物，温度升高，介电常数下降；对极性高聚物，随温度的升高而出现峰值。 　　 △湿度对高聚物介电性的影响 　　 　　△增塑剂对高聚物介电性的影响 　　规律：对非极性高聚物，随加入增塑剂量的增加将曲线推向高频率区；对极性高聚物，随增塑剂量的增加，介电常数和介电损耗增大。 　　 　　●高聚物的导电性 　　▲高聚物的导电类型 　　▲导电高聚物的应用 　　▲高聚物的绝缘电阻 　　▲高聚物的击穿电压强度（disruptive voltage strength） 　　△定义 　　连续对高聚物材料升高电压，当试样被击穿时的电压和试样厚度的比值称为击穿电压强度。 　　△电流-电压曲线与击穿电压与温度曲线 　　●高聚物的静电现象（electrostatic effect） 　　▲高聚物静电现象的产生 　　主要产生于高聚物与成型加工设备之间的摩擦、拉幅、拉丝等过程。 　　▲高聚物的带电半衰期与带电序列 　　▲静电的利与弊 　　静电的有利之处　静电喷涂、静电印刷、静电照像、静电吸尘等。 　　静电的不利之处　影响外观、相互黏结、电器准确性、静电火花、磁带杂音等。 　　▲静电的防止 　　 　　▲抗静电剂的选择 　　●高聚物的其他电性能 二、高聚物的光学性能 　　 　　●光的折射与反射 　　▲透明高聚物的光学性质 　　▲高聚物的光学应用 　　光的传递材料（镜片、光导纤维等）；