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  沉默毫不保留 2016-11-13 00:00:00

  摘要:橡膠的物理力學性能是極其特殊的，它兼?zhèn)淞斯腆w、液體和氣體的某些性質。橡膠高彈性具有可逆彈性形變大、彈性模量(高彈模量)小、高彈模量隨溫度增加而增加和快速拉伸(絕熱過程)橡膠會因放熱而升溫等特點，而Z為特殊的是橡膠高彈性本質上是一種熵彈性。 關鍵詞:橡膠;高彈性;構象熵;儲能函數(shù) 1 橡膠高彈性的特點 任何一本高分子物理的教材都告訴我們，在Tg溫度以上高聚物是橡膠，具有獨特的力學狀態(tài)———高彈態(tài)。高聚物在高彈態(tài)的物理力學性能是極其特殊的:它是固體，但兼?zhèn)淞艘后w和氣體的某些性質。 橡膠是固體，它有穩(wěn)定的外形尺寸，在小形變(剪切，<5%)時，其彈性響應符合虎克定律。橡膠像液體，它的熱膨脹系數(shù)和等溫壓縮系數(shù)等與一般小分子化合物液體有相同的數(shù)量級，表明橡膠分子間的相互作用又與液體相似。 橡膠也像氣體，因為使橡膠發(fā)生形變的作用力將隨溫度的增加而增加，與氣體的壓力隨溫度增加而增加一樣。 如果單就高聚物在高彈態(tài)所呈現(xiàn)的力學性能———高彈性而言，具有以下幾個特點: 11橡膠高彈性的本質是熵彈性，熵越大越穩(wěn)定，而一般材料的普彈性則是能量的彈性，能量越低越穩(wěn)定; 21可逆彈性形變大，Z高可達1000%，即一根完好的橡膠條可以拉伸10倍后還會恢復到它原來的狀態(tài)，而金屬材料的可逆彈性形變一般不會超過百分之幾; 31彈性模量(高彈模量)小，只有105～6NΠm2，竟比一般金屬的彈性模量1010NΠm2 約小4～5個量級; 41隨溫度增加高彈模量是增加的，而金屬材料的彈性模量隨溫度的增加而減小;51快速拉伸(絕熱過程)時，橡膠會因放熱而升溫，金屬材料則會因吸熱而降溫。

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