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小木虫论坛-学术科研互动平台 » 化学化工区 » 高分子 » 高分子物理 » 请教非晶聚合物温度-形变（模量）曲线
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ZANCAI

新虫 (著名写手)

[求助] 请教非晶聚合物温度-形变（模量）曲线 已有3人参与

对于非晶聚合物温度-形变（模量）曲线，为什么在玻璃态和高弹态下的形变（模量）随温度变化不会发生变化，而是两个平台，从本质上怎么去解释这个现象？
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1楼 2015-04-17 09:33:33
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淘汰郎的天空

银虫 (小有名气)

【答案】应助回帖

首先你应该是针对形变-温度曲线即热机械曲线的疑问，我需要先说明的是这两段并不存在完全的平台。该测试是考量的聚合物在一定外力负荷下其形变和模量随温度的变化，在玻璃化状态下，分子链冻结不存在主松弛即链段运动，只存在比链段更小的运动单元如键角等的次松弛，这时候形变变化十分缓慢以至于像平台一样；当升温进入高弹态后，链段开始运动但只限于链段而整个分子链并不能移动，一定内力作用与外加负荷平衡后会出现一个平台，与以下为本人自己观点供参考和交流谢谢。
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2楼2015-04-20 17:24:20
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386992525

木虫 (正式写手)

【答案】应助回帖

在平台区，由于分子链的缠结，缠结点作为瞬时交联点，限制了整链的滑移。当外力去除后，链缠结的存在使得高分子链能回复至原始状态。因而，平台区间内聚合物体现出弹性体的力学性能（即高弹性）。聚合物平台模量由高分子链缠结分子量决定。在高分子整链能运动之前（到达粘流温度之前），高分子具有相同的模量。因而，具有相同的形变量，也即应变值。
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3楼2015-04-20 19:06:12
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李贵亮

新虫 (初入文坛)

【答案】应助回帖

玻璃态区域的温度低，分子热运动能量低，无规线团状的分子链及链段的运动均处于冻结状态，分子运动形式仅为键长，键角的微小改变和侧击链节短支链等小尺寸单元的微布朗运动
高弹态区域内温度进一步升高，分子热运动加剧，使得几十个相邻键的内旋转协同运动得以实现，链段具有充分的运动能力。但由于分子链之间存在局部相互作用如范德华力作用或相互缠绕，大量分子链相互缠结形成物理交联网络，分子链质心很难发生相对位移。该区域内，在外力作用下一方面通过链段运动分子链呈现局部伸展构象，材料可以发生大形变，另一方面微布朗运动又使得分子链有回复卷曲的趋势，两种作用相互平衡，使得出现一个平台。
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love
4楼2015-04-20 19:22:19
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