Bài giảng Hóa học Polymer: Chương 8 - Huỳnh Nguyễn Anh Tuấn

Nghiên cứu về polymer đóng vai trò cốt yếu trong nhiều ngành công nghiệp hiện đại, từ vật liệu đóng gói đến các ứng dụng kỹ thuật cao. Để tối ưu hóa quá trình sản xuất và đảm bảo hiệu suất vật liệu, việc thấu hiểu các tính chất lưu biến và cơ học của polymer là không thể thiếu. Phần trình bày này cung cấp cái nhìn tổng quan về cách polymer phản ứng với ngoại lực, đặc biệt nhấn mạnh tầm quan trọng của các yếu tố như biến dạng, dòng chảy, và khả năng đàn hồi trong các ứng dụng thực tiễn. Nắm vững các khái niệm này sẽ là nền tảng vững chắc cho việc thiết kế và gia công vật liệu polymer hiệu quả.

Sinh viên các ngành Công nghệ Hóa học, Kỹ thuật Vật liệu, và các nhà nghiên cứu, kỹ sư trong lĩnh vực polymer và vật liệu.

Tài liệu này đi sâu vào giới thiệu về lưu biến học và các tính chất cơ học của polymer, là những yếu tố thiết yếu trong quá trình gia công và ứng dụng vật liệu. Nó giải thích rằng việc sản xuất các sản phẩm polymer, như ép phun, đùn hay bắn sợi, đều liên quan đến sự biến dạng của vật liệu dưới tác dụng của ngoại lực. Lưu biến học tập trung nghiên cứu cả sự biến dạng và dòng chảy của vật liệu. Cụ thể, polymer thể hiện các hành vi như dòng chảy nhớt, tính chất đàn hồi và hiện tượng đàn nhớt. Tài liệu phân tích năm vùng hành vi đàn nhớt chính của polymer (trạng thái thủy tinh, trạng thái da, trạng thái cao su, dòng chảy cao su và trạng thái chảy nhớt), minh họa bằng đồ thị và giải thích sự chuyển tiếp giữa các trạng thái này phụ thuộc vào nhiệt độ thủy tinh hóa (Tg). Các tính chất đàn hồi của polymer cũng được đề cập chi tiết, bao gồm định luật Hooke, bản chất của đàn hồi dựa trên sự thay đổi nội năng và các công thức liên quan. Đặc biệt, tài liệu giới thiệu khái niệm Modul Young (Young's modulus) như một thước đo độ cứng của vật liệu và Hệ số Poisson (Poisson's ratio) để mô tả tỷ lệ biến dạng ngang và dọc. Việc hiểu rõ các tính chất này là cực kỳ quan trọng để kiểm soát quá trình gia công và thiết kế các sản phẩm polymer có hiệu suất tối ưu.