【吉路的回答(34票)】:
謝邀!這真是個(gè)我感興趣的話題。我研究生和博士前半年都是做的實(shí)驗(yàn)高分子物理?,F(xiàn)在轉(zhuǎn)去做化學(xué),好懷念物理呢。。
看清彈性和粘性的物理實(shí)質(zhì)自然就理解了這個(gè)問題了。請(qǐng)把分子鏈想象成一根根小彈簧。這些小彈簧直徑非常小,長度非常大,套一句專業(yè)一點(diǎn)的話來說,就是長徑比特別大,導(dǎo)致它們混成一堆的時(shí)候都相互之間糾纏到了一起。當(dāng)我們拉伸一塊高分子材料的時(shí)候,就相當(dāng)于拉這么一堆相互糾纏的小彈簧,會(huì)發(fā)生什么情況呢?首先,當(dāng)然是小彈簧被拉長了。另外,當(dāng)然彈簧和彈簧之間也發(fā)生了摩擦。前者導(dǎo)致彈簧把我們對(duì)他做的功儲(chǔ)存成了彈性勢(shì)能,當(dāng)我們放開彈簧后,使彈簧得以縮回原來的長度。后者,當(dāng)然是導(dǎo)致摩擦生熱了,熱量會(huì)散發(fā)到環(huán)境中,或者使彈簧自己的溫度上升。從這個(gè)例子里我們可以看出,彈性其實(shí)是存儲(chǔ)外力做功的能力,粘性其實(shí)是耗散外力所做的功的能力。
想必題主已經(jīng)看清這個(gè)問題的關(guān)鍵了。拉伸這一堆小彈簧的時(shí)候,不僅僅要看彈簧本身的性能,而且還要看彈簧和彈簧之間的糾纏形態(tài)。假設(shè)這堆彈簧有n個(gè)纏結(jié)點(diǎn)。n等于零的時(shí)候就是彈簧均沿著一個(gè)方向排列相互之間沒有纏結(jié),也就是最規(guī)整的時(shí)候。這個(gè)時(shí)候體系的有序程度最大,混亂程度最低,也就是熵最小的時(shí)候。而隨著體系的混亂程度變大,熵也變大,纏結(jié)點(diǎn)也變多了。
好,我們接下來將所謂熵彈性。也就是你拉這堆小彈簧的時(shí)候小彈簧都沿著你拉伸的方向取向,排成一列列的了。這時(shí)候從熱力學(xué)熵來看,就是體系的熵變低了。具體公式可以看 @李夢(mèng)龍 的答案。
下面具體針對(duì)你提出的幾個(gè)問題.
1、這和橡膠的二硫鍵有什么關(guān)系?二硫鍵不是反而違反了鏈與鏈之間沒有相互作用這一設(shè)定么?
不知道題主知不知道未經(jīng)過硫化之前的天然橡膠是橡膠樹上割下來的那種白白的乳液?硫化之后構(gòu)成的二硫鍵其實(shí)是使得橡膠分子之間的移動(dòng)收到局限,但是仍然保留了橡膠分子本身的柔性。套用彈簧的例子來說就是拿鐵絲把彈簧綁一起了,彈簧自身的彈性沒有收到影響。但是這堆彈簧,作為一個(gè)整體來說,顯然是更加不容易被拉開了?!版溑c鏈之間沒有相互作用”不是一個(gè)設(shè)定,而是在學(xué)理想鏈模型的時(shí)候,方便推公式的一個(gè)理想模型,就像你高中學(xué)物理做力學(xué)題的時(shí)候經(jīng)常假設(shè)沒有空氣阻力一樣。
2. 像聚乙烯、尼龍這樣的長單鏈結(jié)構(gòu),他們的彈性是什么樣的呢?至少為什么不像橡膠那樣明顯?
聚乙烯和尼龍最大的特點(diǎn)是能結(jié)晶,結(jié)晶后分子鏈會(huì)被折疊,并局限在晶格里面。如高密度聚乙烯的結(jié)晶度可以高達(dá)百分之九十。所以它們的彈性行為和溫度、分子量等是直接相關(guān)的。以我比較熟悉的聚乙烯為例。聚乙烯的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度為零下八十多度,熔點(diǎn)為一百三十多度。所以,如果溫度低于它的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度,聚乙烯是像玻璃一樣,硬而脆的;而溫度高于熔點(diǎn)的話,則會(huì)變?yōu)檎吵淼囊后w,像漿糊一樣:分子量越高,粘性越大。我做過分子量高達(dá)二百萬的超高分子量聚乙烯,在熔點(diǎn)之上,它由于分子量直接纏結(jié)點(diǎn)過多,導(dǎo)致它的力學(xué)表現(xiàn)像橡膠一樣。而在玻璃化轉(zhuǎn)變溫度和熔點(diǎn)之間,則體現(xiàn)出兩者的疊加態(tài),溫度低一些則更像玻璃,高一些則更像橡膠。
3. 一個(gè)絲線狀的聚合物,將其兩端繃緊,使其中有一定的張力,固定兩端。現(xiàn)在環(huán)境溫度升高,那么什么樣的(微觀)結(jié)構(gòu)有利于使其中的張力增大(收縮,彈性變強(qiáng)),什么樣的(微觀)結(jié)構(gòu)有利于使張力減小(變軟,彈性減小)呢?
這個(gè)問題問的很不嚴(yán)謹(jǐn)。一個(gè)聚合物,是說只有一根分子鏈嗎?我想題主應(yīng)該是要問一個(gè)聚合物拉伸試樣。
取決于溫度,以下都按初始溫度是室溫下來說。
對(duì)于橡膠,不結(jié)晶,且室溫是在玻璃化轉(zhuǎn)變溫度之上,溫度升高,張力增大。因?yàn)橄鹉z拉伸熵減小,而溫度升高熵變大。所以升高溫度橡膠收縮。但是隨著時(shí)間的延長,拉力會(huì)不斷減小,這是應(yīng)力松弛現(xiàn)象。溫度升高,會(huì)讓拉力不斷減小的過程變快,這叫時(shí)溫等效性。
對(duì)于聚乙烯和尼龍,室溫是在玻璃化轉(zhuǎn)變溫度之上,但是結(jié)晶。所以說升溫在其熔點(diǎn)以下時(shí),基本沒什么變化。但隨著時(shí)間的延長,拉力會(huì)不斷減小,也有應(yīng)力松弛現(xiàn)象。
也就是說類似橡膠的,分子鏈柔性大,但規(guī)整程度欠佳,導(dǎo)致不能結(jié)晶的,張力變大;類似聚乙烯的,分子鏈柔性也大,但是規(guī)整程度高可以結(jié)晶的,張力不變。但是兩者的拉力由于應(yīng)力松弛現(xiàn)象,都會(huì)逐漸變小。
-----------------------3.21修改----------------------------
@ 熱農(nóng)田 提出
“問題只需要考慮單分子結(jié)構(gòu)了,而忽略高分子結(jié)構(gòu)性能主要是由于多層次結(jié)構(gòu)的不同而造成的?!边@個(gè)評(píng)論很有意義。建議題主去看maxwell model 和Kelvin-Voigt model的相關(guān)知識(shí)。
【yjjart的回答(9票)】:
要從分子層面上理解聚合物的彈性,首先要看一條聚合物鏈(高斯鏈)的彈性是怎么來的。為了讓這個(gè)回答更通俗易懂一些,我決定先打個(gè)比方。如果有一條不可伸縮的繩子,繩子的兩個(gè)末端之間的距離可以改變,那么繩子末端之間的距離越短,繩子的混亂度越高(可能存在的狀態(tài)數(shù)越多)。當(dāng)繩子完全繃直的時(shí)候就只存在一種狀態(tài)。那么對(duì)于一條微觀的聚合物鏈分子,拉直的過程就是一個(gè)熵減的過程,熵減的過程需要消耗能量,消耗掉的能量就轉(zhuǎn)化為了彈性勢(shì)能。
那么微觀上來說,我們可以用一個(gè)熵彈性的模型來描述這個(gè)現(xiàn)象:
由于能量守恒,一條聚合物鏈的彈性力的大小等于亥姆霍茲自由能對(duì)末端距矢量的一階偏導(dǎo):
這條聚合物鏈的內(nèi)能由動(dòng)能和勢(shì)能兩部分組成,動(dòng)能主要由溫度決定,與構(gòu)象關(guān)系不大,勢(shì)能主要由鏈節(jié)間相互作用(排斥和吸引)。
這里假設(shè)高斯鏈的內(nèi)能與末端距矢量無關(guān),因此可得:
由玻爾茲曼關(guān)系式和高斯鏈的末端分布函數(shù)(即微觀狀態(tài)數(shù))可以推導(dǎo)出彈性力的大小
其中末端分布函數(shù)可以由無規(guī)游走模型推導(dǎo)得出:
將兩式代入彈性力中求解,可以得出,對(duì)于任意一個(gè)軸上的投影,彈性力與末端距有如下關(guān)系:
式中,
和
分別為彈性力和末端距在z軸上的投影,k是玻爾茲曼常數(shù),T是熱力學(xué)溫度,N是鏈節(jié)數(shù),L是Kuhn長度。因?yàn)榫酆衔镦湹膹椥粤χ饕獊碜杂诶爝^程中的熵變,所以稱為熵彈性。熵彈性如上式描述的,符合胡克定律。
那么,我進(jìn)一步解釋題主的其他疑問。對(duì)于橡膠(交聯(lián)聚合物)彈性,需要理解如何在聚合物網(wǎng)絡(luò)中如何應(yīng)用上述一條聚合物鏈的彈性。實(shí)際上,一個(gè)聚合物網(wǎng)絡(luò)可以理解成由交聯(lián)點(diǎn)之間的聚合物鏈組成的結(jié)構(gòu),也就是說,在對(duì)橡膠拉伸的過程中,宏觀上整個(gè)聚合物網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)發(fā)生變化,微觀上是交聯(lián)點(diǎn)之間的聚合物鏈發(fā)生壓縮或拉伸的變化,那么整個(gè)聚合物網(wǎng)絡(luò)的橡膠彈性實(shí)際上就是交聯(lián)點(diǎn)之間聚合物鏈的彈性力的向量和。
進(jìn)一步可以理解交聯(lián)度與彈性力的關(guān)系,交聯(lián)度增加,導(dǎo)致交聯(lián)點(diǎn)之間的鏈節(jié)數(shù)變少,也就是上面這個(gè)式子中的彈性系數(shù)變大,結(jié)果就是橡膠變硬(彈性模量增大)。
至于忽略鏈節(jié)間相互作用,與二硫鍵的交聯(lián)并不矛盾,因?yàn)殪貜椥阅P蛻?yīng)用到了交聯(lián)點(diǎn)之間的鏈段,而不考慮交聯(lián)點(diǎn)本身。
聚乙烯和尼龍兩種材料表現(xiàn)的性質(zhì),涉及到幾個(gè)因素。首先,沒有交聯(lián)的高分子發(fā)生超過一定范圍的形變后會(huì)有屈服現(xiàn)象,主要是聚合物鏈的滑移導(dǎo)致的。其次,高密度聚乙烯有結(jié)晶性,因此彈性模量很大,很難觀察到形變。低密度聚乙烯因?yàn)槟A勘容^低,有較大的范圍內(nèi)符合胡克定律。符合而尼龍?jiān)谑覝叵碌陀诓AЩD(zhuǎn)變溫度,因此沒有長程的鏈節(jié)移動(dòng),因此彈性模量也很大。
聚乙烯的類型比較多,包括低密度、線性低密度、高密度、超高密度等,所以如果想要了解具體的某一種的力、熱性質(zhì)需要個(gè)別查詢。參考書的話我用過G. R. Strobl的The Physics of Polymers,題主可以根據(jù)自己興趣看一下。
對(duì)于常見的線性聚合物,溫度升高,彈性模量應(yīng)該是下降的。
【李夢(mèng)龍的回答(5票)】:
謝邀,順帶正好回答這個(gè)問題督促了我去重新回顧教科書,為考研復(fù)試做準(zhǔn)備了~~
1、橡膠的二硫鍵是聚合物分子與分子之間發(fā)生交聯(lián)構(gòu)成網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的原因,此時(shí)兩個(gè)聚合物分子由于交聯(lián)變成網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)承受外力而發(fā)生形變。而聚合物分子的熵彈性是指聚合物分子之間的高彈性是由于聚合物分子鏈的熵增高而引起的。橡膠的熵彈性具體解釋如下:
將長度為l的試樣在拉力f的作用下伸長dl。則體系的內(nèi)能變化dU為:
(熱力學(xué)第一定律)(1);
其中,dW(體系對(duì)外做功)可分為
(2),第一項(xiàng)為膨脹功,第二項(xiàng)為拉伸功。
橡膠的拉伸過程認(rèn)為是可逆的,由熱力學(xué)第二定律
(3),
(2)(3)代入(1)得
(4)(膨脹對(duì)外做功取負(fù),外力對(duì)內(nèi)做功取正)。
拉伸過程中體積不會(huì)改變因而
(5)
得到
(6)
對(duì)(6)求f,得等溫等容條件下橡膠熱力學(xué)方程為
(7)由于該過程為等容過程(等溫等容便于分析)故而此時(shí)分子間距離不變,即分子間相互作用不變。則分子構(gòu)象的改變需考慮第一項(xiàng)(等溫等容的內(nèi)能隨形變的改變)與第二項(xiàng)(等溫等容熵變隨形變的改變)。上面那個(gè)式子的后面的公式是的推導(dǎo)過程如下:
與
(焓的定義)得
對(duì)于橡膠拉伸,有壓強(qiáng)不變(dP=0),體積不變(dV=0)上式可簡(jiǎn)化為
將(6)代入得
。上式求得
;
則(7)中
通過實(shí)驗(yàn)證明試樣張力f隨溫度T的基本不變,即
,所以
這也就說明了橡膠拉伸時(shí),內(nèi)能基本不變,而熵的變化才是橡膠拉伸引起的主要變化。從分子角度考慮,外力施加時(shí),分子鏈伸展,無序性減小,終態(tài)為不穩(wěn)定體系,此時(shí)體系必然會(huì)自發(fā)的趨向不穩(wěn)定狀態(tài)(熵增加)。而內(nèi)能變化不大。橡膠彈性主要是由于熵的增加而引起的,因此橡膠的高彈性又稱為熵彈性。
題主問道了鏈與鏈間的作用力,高分子鏈之間不會(huì)沒有作用力的,每根高分子鏈雖然很長但也不至于長到一根鏈就能承擔(dān)所有力的地步,而計(jì)算高分子高彈性的四大統(tǒng)計(jì)理論均是對(duì)交聯(lián)網(wǎng)絡(luò)受拉所做的分析并未有鏈之間沒有相互作用力的假設(shè),當(dāng)然若是題主考慮到鏈之間相互作用力對(duì)作為網(wǎng)絡(luò)的鏈?zhǔn)芰?huì)有影響的話則不必?fù)?dān)心。因?yàn)橥饬h(yuǎn)比鏈段間分子的作用力要大得多,鏈段間的作用力可以忽略不計(jì)。
2、聚乙烯等長單直鏈結(jié)構(gòu)的分子由于缺乏網(wǎng)狀結(jié)構(gòu),聚乙烯和尼龍因?yàn)榻Y(jié)晶晶格還不算容易破壞,不容易結(jié)晶的長直鏈只能靠分子間作用力來凝聚故而彈性沒有橡膠那么強(qiáng),只能做塑料。
3、想再補(bǔ)充一句,正是因?yàn)槎蜴I這樣的化學(xué)鍵形成因而聚合物分子間的作用力就由分子間作用力變成了化學(xué)鍵。這是橡膠區(qū)別于塑料的分子結(jié)構(gòu)的原因。
4、參考書的話推薦何曼君的《高分子物理》和金日光的《高分子物理》兩本配合來看。配合一些參考書學(xué)習(xí)會(huì)更好一些,比如董炎明的《高分子化學(xué)與物理習(xí)題匯編》雖然他的解答有很!多!錯(cuò)!誤!
5、兩端緊繃升溫的話一般都會(huì)使張力減小的,因?yàn)楦叻肿泳哂叙椥?,主要是?yīng)力松弛。時(shí)間長了高分子內(nèi)部的應(yīng)力即張力會(huì)變小,又根據(jù)時(shí)溫等效原理高溫與長時(shí)間相等效。因而聚合物一定會(huì)松弛,即張力減小。題主要是想了解原因的話可以留言我再翻翻課本。先把這個(gè)坑占了。
6、P.S.有的時(shí)候看看公式推導(dǎo)還是蠻有意思的。聚合物溶液那一章的公式條理最清楚了。
【尉浩的回答(1票)】:
首先,高分子的彈性是黏彈性,就是說分子之間有滑動(dòng)所以在具有熵彈性的同時(shí)會(huì)有一定的形變。如果全部是鏈狀分子,無法保證橡膠在形變之后可以回復(fù)原來的形狀,所以使用二硫鍵交聯(lián)來讓天然橡膠保持形狀。同時(shí),如果二硫鍵過多則會(huì)阻止熵彈性的發(fā)揮,讓橡膠變硬。
對(duì)于第二個(gè)問題,聚乙烯和尼龍?jiān)诔叵率遣AB(tài),好像一團(tuán)凍起來的面條,所以并不顯現(xiàn)彈性
去找一本高分子物理來看,應(yīng)該能解決你的問題
【許克權(quán)的回答(1票)】:
您好。
首先你第一個(gè)問題所說的鏈與鏈之間沒有相互作用準(zhǔn)確講是不正確的,因?yàn)椴徽撌菑逆湺芜€是從整個(gè)鏈的角度看,鏈之間都會(huì)由于有基團(tuán)之間的化學(xué)作用(基團(tuán)原子色散力等balabala)以及物理交聯(lián)等等。熵彈性和橡膠是從屬關(guān)系,任何聚合物都有熵彈性,塑料也有,橡膠的二硫鍵多硫鍵可以理解為在兩個(gè)或多個(gè)長鏈間嫁接起橋梁,由于只有2個(gè)S(假設(shè)二硫鍵),牽扯著這些鏈互相不能滑移太多,這就是為什么橡膠可以回復(fù)原型的原因,熵彈性也有彈性,但這種彈性相比橡膠的彈性(從力的角度說)很弱,所以在變形(較小力下的大應(yīng)變)下(比如300%恢復(fù)原長),橡膠的硫鍵等起的作用就遠(yuǎn)大于熵彈性。
第二個(gè)問題,它們都有彈性,因?yàn)榫酆衔锊幌窠饘伲軓椥裕且造貫閺椥曰A(chǔ)的,而不是晶格間的能量束縛,而你所說的不如橡膠明顯是因?yàn)橄鹉z交聯(lián)了,而這些東西沒有,而且這些聚合物有些有結(jié)晶,有些有硬側(cè)鏈基團(tuán),有些有高度規(guī)整性導(dǎo)致誘導(dǎo)結(jié)晶等等,使它們偏“硬”或“韌”,不夠彈。
如果推薦書,建議看看北京化工大學(xué)的小黃書,《高分子物理》,如果有問題還可以繼續(xù)問我,當(dāng)然我的解釋也不一定完全正確,主要是自己要去理解。
【懶懶的回答(0票)】:
我記得高分子物理這個(gè)書里有。
【方少的回答(0票)】:
謝邀,由于存手打要很長時(shí)間,我還是截圖說明吧。
高分子的柔性,長鏈結(jié)構(gòu)使分子改變構(gòu)像舒展開,去除外力,即可恢復(fù)卷曲,(構(gòu)像熵變可以解釋為什么恢復(fù))簡(jiǎn)單的說就是熵趨于增加,自然發(fā)生的。就像橡皮拉長恢復(fù)一樣,能量越低越穩(wěn)定,橡膠之所以彈性更加好,是因?yàn)檫m度交聯(lián)阻止鏈間質(zhì)心發(fā)生粘性移動(dòng),(是不可恢復(fù)的,即非彈性),就怎么多了,這是我的理解。高分子的柔性,長鏈結(jié)構(gòu)使分子改變構(gòu)像舒展開,去除外力,即可恢復(fù)卷曲,(構(gòu)像熵變可以解釋為什么恢復(fù))簡(jiǎn)單的說就是熵趨于增加,自然發(fā)生的。就像橡皮拉長恢復(fù)一樣,能量越低越穩(wěn)定,橡膠之所以彈性更加好,是因?yàn)檫m度交聯(lián)阻止鏈間質(zhì)心發(fā)生粘性移動(dòng),(是不可恢復(fù)的,即非彈性),就怎么多了,這是我的理解。
【劉建伯的回答(0票)】:
橡膠彈性是因?yàn)榱蚣尤牒笮纬傻牧Ⅲw交聯(lián)網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)。別的像一把面條,而橡膠是漁網(wǎng)一樣的。(胡扯的,還請(qǐng)翻書)高分子物理里面自己看吧
【麥子的回答(0票)】:
分子層面??不該是從聚集態(tài)機(jī)構(gòu)來考慮嗎,推薦高分子物理
【爹爹的回答(0票)】:
從分子層面來解釋,就是從物理交聯(lián)點(diǎn)和化學(xué)交聯(lián)點(diǎn)來解釋。
1.橡膠,可以看成單個(gè)分子。二硫鍵增家了化學(xué)交聯(lián)點(diǎn),從而使得模型中,橡膠的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)變多,在拉升過程中,從網(wǎng)狀結(jié)構(gòu),到直線的形變?cè)黾樱瑢?dǎo)致了有彈性勢(shì)能儲(chǔ)存。當(dāng)然,如果交聯(lián)點(diǎn)過多,就變成硬塑料。
2.尼龍和聚乙烯,是物理交聯(lián)點(diǎn)。亦可以看做,拉升時(shí),有分子之間的滑動(dòng)(粘性行為), 分子構(gòu)象改變等。最主要還是分子之間的滑動(dòng),在一定范圍內(nèi)(拉升溫度大于玻璃轉(zhuǎn)變溫度),在拉升時(shí)候,分子之間的滑動(dòng),趕不上外在形變的變化,就產(chǎn)生一個(gè)反向作用力(應(yīng)力),來收縮形變。但是如果分子的作用力夠強(qiáng),它又變成硬塑料,產(chǎn)生冷拉升,沒有屈服點(diǎn)。但是如果在長時(shí)間的拉升下,這種形變也是不可恢復(fù)的、
也可以從熱力學(xué)的熵焓變,來解釋。
【知乎用戶的回答(0票)】:
只能說高分子物理里面有吧。。畢竟我還記得老師上節(jié)課還是上上節(jié)課講過這個(gè)問題然后我也沒聽完全。。。大概就解釋到二硫鍵我就睡過去了hhh【學(xué)渣在知乎簡(jiǎn)直混不下去QAQ
【知乎用戶的回答(0票)】:
何曼君版 高分子物理 第七章(聚合物的屈服和斷裂)第一節(jié)和第八章(聚合物的高彈性和黏彈性)的第一節(jié) ,可以翻著看一看。
【金mingming的回答(0票)】:
謝謝邀請(qǐng)
挑我知道的簡(jiǎn)單說一說
首先,天然橡膠是非常脆的,必須經(jīng)過硫化后使其交聯(lián)為網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)才能增加其強(qiáng)度和彈性,二硫鍵充當(dāng)?shù)淖饔镁褪擎溑c鏈的交聯(lián)點(diǎn),能使鏈段鏈接成網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)。然后,聚乙烯、聚酰胺等聚合物不止一條長單鏈,其分子量都有一定的分布,也就是說聚合物是由許許多多不同分子量的長鏈組成的,這些長鏈相互纏結(jié),在受到外力之后彼此產(chǎn)生相對(duì)位移,使物體發(fā)生形變,但在一定溫度條件下,這種形變?cè)诔返敉饬Φ臅r(shí)候是可以恢復(fù)的,于是就表現(xiàn)出了彈性。根據(jù)溫度條件的不同,聚合物可以表現(xiàn)出三態(tài),即玻璃化溫度以下的玻璃態(tài),玻璃化溫度以上到黏流溫度以下的高彈態(tài)和黏流溫度以上的粘流態(tài)。聚乙烯的玻璃化溫度通常比室溫高,呈玻璃態(tài);而橡膠的玻璃化溫度通常比室溫低,處在高彈態(tài)。這就導(dǎo)致生活中我們感覺塑料較脆,橡膠具有彈性的感覺。最后,我推薦的書和其他人一樣,高分子物理,書中有更詳細(xì)的解釋和介紹,哪個(gè)版本皆可。隨手一答,沒有翻書,若有錯(cuò)誤,還請(qǐng)見諒并指出。
【朱嘯天的回答(0票)】:
謝邀。。。
其實(shí)我不懂的。。。問我高分子。。。
問我有機(jī)就差不多。。
【russelluo的回答(0票)】:
高分子都有粘彈性的啊,粘彈性的原因好像是鏈間的分子力,熵彈性好像是因?yàn)椴焕喂痰慕宦?lián),大一只學(xué)了皮毛,求指教
【喜名的回答(0票)】:
1 沒有二硫鍵的話,單鏈和單鏈間沒有明顯制約,這樣受外力被拉開后,沒有辦法在外力除去時(shí),恢復(fù)到原狀。也即沒有彈性。
一般,橡膠的鏈段是柔性的。受力易拉開。
2 聚乙烯這類的,沒有交聯(lián)點(diǎn),拉開了就拉開了,沒有手(交聯(lián)點(diǎn))把他們拉回去。
【孤星的回答(0票)】:
今天上課剛講這個(gè)。。結(jié)果上課滑水了。。于是現(xiàn)在只能告訴樓主,嗯。。
1、他不是熵彈性啊,就是兩個(gè)大板子,中間一堆面條扯開,然后在使勁扯,大板分裂為很多小板子,中間又出現(xiàn)很多面條。加了S就成網(wǎng)了。。
2、沒有中間的面條啊。。晶格能伸長多少那?
【楊大志的回答(0票)】:
謝邀,我拋個(gè)磚。其實(shí)形象化思考更容易理解:1. 橡膠彈性來自于構(gòu)成單元異戊二烯的彼此之間高位阻,不易形成相互作用,自由體積大,高分子鏈有充足的運(yùn)動(dòng)空間。二硫鍵是一個(gè)化學(xué)交聯(lián),將分子鏈強(qiáng)行固定在一起,從而降低彈性提高了強(qiáng)度;2. 聚乙烯組成單元是乙烯基,體積小易于規(guī)整排列,高分子鏈自由運(yùn)動(dòng)能力下降彈性降低;尼龍是因?yàn)榉肿觾?nèi)氫鍵形成規(guī)整結(jié)構(gòu),結(jié)果也是失去彈性;最后的問題其實(shí)很大,因?yàn)槿绻巧熘辨?,那么端距就是L=nlcos(θ/2),n是聚合度,l是鍵長,θ是鍵角,表面上是沒有溫度的影響的,但是不同分子l、θ有可能受溫度影響的變化,至于如何變化需要分子動(dòng)力學(xué)模擬,還請(qǐng)其他老師執(zhí)教。
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謝邀
第一次被邀,不過這兩天準(zhǔn)備機(jī)器人設(shè)計(jì)比賽,每天都是睡三個(gè)鐘的狀態(tài)。先占個(gè)位子,等我比賽結(jié)束之后好好回答
3月21日
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