高分子流變學(xué)中的對(duì)立統(tǒng)一概念

郝文濤 楊 文

(合肥工業(yè)大學(xué) 化學(xué)與化工學(xué)院，安徽 合肥 230009)

流變學(xué)是研究材料流動(dòng)和變形規(guī)律的科學(xué)[1,2]。在流變學(xué)中，形式上對(duì)立、內(nèi)涵上統(tǒng)一的概念隨處可見(jiàn)，比如“流動(dòng)”和“變形”就是對(duì)立而統(tǒng)一的兩個(gè)概念。高分子流變學(xué)是流變學(xué)的重要分支，是對(duì)高分子材料熔體、溶液、乳液或懸浮液的流動(dòng)規(guī)律進(jìn)行研究的科學(xué)。結(jié)合高分子材料特有的粘彈性，高分子流變學(xué)更加突出了“對(duì)立統(tǒng)一”這一看似矛盾、實(shí)則和諧的特點(diǎn)。相關(guān)概念包括“粘性”與“彈性”、“假塑性”與“脹流性”、“觸變性”與“反觸變性”等。但是，在目前的流變學(xué)教材中，還很少有專門(mén)針對(duì)上述對(duì)立統(tǒng)一概念的論述。對(duì)典型的對(duì)立統(tǒng)一概念進(jìn)行辨析，不僅有助于掌握高分子流變學(xué)的核心內(nèi)容，而且對(duì)建立清晰統(tǒng)一的高分子物理圖像也有重要的意義。

1 “流動(dòng)”與“變形”概念辨析

在通常意義上，流動(dòng)與變形概念是矛盾的：流動(dòng)，如空氣的流動(dòng)、水的流動(dòng)，是沒(méi)有固定形狀的氣體或液體的運(yùn)動(dòng)。變形，如拉伸變形、剪切變形，一般認(rèn)為是有固定形狀的固體才會(huì)發(fā)生。但是，流動(dòng)和變形概念又是統(tǒng)一的：微觀上，流動(dòng)是流體中質(zhì)點(diǎn)的相對(duì)位置發(fā)生變化的結(jié)果。變形，則是固體中質(zhì)點(diǎn)的相對(duì)位置發(fā)生了變化造成的。

除了內(nèi)部質(zhì)點(diǎn)位置發(fā)生變化這一相同特點(diǎn)，流動(dòng)和變形概念還有其他相同之處。比如，流動(dòng)和變形都是在外力作用下發(fā)生的。沒(méi)有外力作用時(shí)，無(wú)論是氣體、液體，還是固體都會(huì)保持相對(duì)靜止的狀態(tài)。……