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橡胶输送带分子微观取向运动科学解析

时间:2013-3-19 21:40:14 访问量:597

    对于橡胶输送带粘弹现象,可以通过改变温度其相当于进行时间周期的改变,例如要在室温来观察橡胶温时的力学松弛现象,就可以通过增快形变速率或提高频率的办法实现,高分子的松弛过程短的可为几秒,长者则可达几个月甚或是几年,因此可以说这是一个非常宽广的松弛时间段,胶带从样品和实验室设备的稳定方面来看,不可能在这样长的时间进行观察,于是,可以在较短的时间范围内,测定不同温度下的松弛数据和曲线,把各种温度下所测得的松弛曲线,以某一温度作为基准沿着时间坐标平移并进行叠加,便可以得到一条时间范围内非常大的松弛曲线,这条线坤硕橡胶带厂家称之为主曲线,该主曲线可以覆盖十多个数量级的时间,显然在一个温度下,直接实验来测得这条曲线是不现实的;

    时间与温度等效原理的应用价值是在于通过时间和温度的这种对应的关系,可对不同温度或不同频率下测得的粘度及弹性数据进行比较和换算,因为温度不变时,皮带橡胶频率的变化介于频率不变时温度的某种变化,分子链柔性的影响对于柔性分子链的高分子聚合物来说,柔性过小则不易转变为有序排列,也就不易结晶,传送带橡胶高分子聚合物的分子结构对结晶的影响是比较复杂的,即使是结构非常类似的同类高聚物,它们冷冻结晶的速度和伸长结晶的速度都不一样,这可能是因为天然橡胶微观结构整齐,相对分子质量较大,有极性的组分和有一部分天然杂质致使冷冻结晶速度较快,其熔点也较高,尽管如此,以上所述影响工业橡胶带高分子聚合物结晶的三大因素仍然是环行运输带橡胶中最基本的因素;

    另外工业输送带厂高分子聚合物在其晶态和玻璃态的高弹性形变发展过程中、在拉伸产生结晶和流动过程中、在接近断裂时以及在进行某些种类的机械加工时,常常会遇到其分子结构发生很大的改变的情况,这种取向性是高分子聚合物的一个显著特征,低分子物质,其结构如果是球向对称的,而当分子的结构具有非球形时,或其电荷分布不对称时,在电场或力场的作用下,分子则会沿着场的方向进行取向,对于高分子聚合物来说,由于分子结构为长链,分子又很不对称,所以,高分子聚合物的取向就会表现得格外突出,分子的热运动使分子活动活跃,并趋向于无序状态,而取向则可使分子的有序性增加,因此若在取向过程中到达了平衡状态,那么,外场越强温度越低,高分子聚合物取向的程度就越大,但是,温度过低,分子达到取向状态又是很困难的,所以,在不平衡状态下,取向的程度取决于分子在外场中存在的时间,如果尼龙输送带分子介质有粘度,温度越低,粘度就越大,则所需的时间就越长,温度低时,平衡取向度大,但达到平衡所需要的时间也就越长;

    而对于柔性链分子来说,取向时有两种结构单元的转动:小的链段可以很快取向,大的链段取向较慢,于是使整个分子的取向就更慢,由此可见,有一系列取向速度各不相同的取向过程,而耐热输送带橡胶低分子物质却只有一个取向过程,在柔性链的高分子聚合物中,取向速度快的小链段,其转动运动相当于高弹性,而取向速度慢的大链段或整个分子链的取向,就相当于粘性流动,对于刚性链分子来说,在取向时,整个分子都要转动,虽然在外场中分子越长,推动分子转动的力就越大,分子长度越长,则转动就会越快,但是,在转动时粘滞力也会随之增大;

    最后我们总的来说,高强度橡胶带刚性链越长,分子链的转动就越慢,甚至达到不能转动的程度,即不易取向,同理,刚性链分子在取向之后也不容易解取向,橡胶是柔性链分子,所以,其分子链的取向容易进行,解取向也容易,选择耐磨运输带分子链柔性不大的高聚物纤维素作织物,其目的就是为了防止其纤维纺成丝、织成布后的收缩,高分子聚合物的分子链取向之后,各种性能,包括物理,力学,光学、热学及电性能等都会发生明显的变化,由各向同性变为各向异性运动;

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