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3.1 基于PTV的非線性響應唯象學

    迄今為止，基于運用有效的粒子跟蹤測速(PTV)方法, 我們實驗室已經發(fā)現了各式各樣的關于纏結聚合物的非線性流變學響應的的新現象。很明顯，PTV 監(jiān)測為洞察纏結流體在大變形下的物理特性提供了全新的方法。其他實驗室也開始意識到PTV方法的價值并開始相關實驗，今后PTV 將成為一種可以補充傳統流變表征的標準工具。我們還面臨許多挑戰(zhàn)，尤其是用PTV 監(jiān)測熔體的大變形。需要繼續(xù)探求在快速的大變形下，纏結熔體如何屈服，是否會出現不均勻流動。唯象性的根基還需其他實驗室來進一步驗證，最終為理論的發(fā)展提供確鑿的實驗基礎。依照這個新的唯象性理論，高度纏結的聚合物流體終將遭受破裂，即內聚破損，這與一般固態(tài)的斷裂很相近。因此可以預想未來發(fā)展將受益于研究固體斷裂的理論和實驗。

3.2 新實驗方法

    按照PTV 監(jiān)測，新現象會引發(fā)新的實驗工具，以致屈服時以及屈服后的纏結狀態(tài)會得到更好的表征。能否發(fā)明一種能夠明確描述纏結鏈的拓撲關系的方式? 目前，還沒有能觀察單鏈平衡構象的有效方法(除DNA分子)，更不用說追蹤多條鏈了。而拓撲關系必然要涉及到眾多鏈狀態(tài), 所以這種實驗可謂真正的挑戰(zhàn)。

3.3 流變學測試儀器

    近期結果表明要探測高度纏結的聚合物流體非線性黏彈性，目前僅靠市面上的流變學儀器是不夠的。實質上，市面上的流變儀是旋轉式設計。這種流變儀不能經受纏結網絡在形變過程中產生的較高法向力，新月形物體的邊緣破裂有其固有的實驗困難，使連續(xù)剪切實驗變得不可靠。預計，為迎合科研需要，在不遠的未來將會出現新流變裝置，用來流變測量及PTV 監(jiān)測連續(xù)剪切中的聚合物熔體。

3.4 拉伸形變

    纏結聚合物熔體的拉伸流變學領域有很多機會。聚合物在高速拉伸率下單軸拉伸形變時通常發(fā)生細頸現象。于是，我們斷定由于非均勻拉伸細頸伴隨著內聚屈服，單軸拉伸穩(wěn)態(tài)流動是很難實現的。這一定論被廣泛接受尚需要一段時間。我們也認為，在初始階段的快速拉伸并不是流動。所謂應變硬化，即“瞬時拉伸黏度( ηe(t)=σ/ε)高于線性區(qū)的穩(wěn)態(tài)粘滯系數”，源于橫截面面積的減小。此時纏結網絡尚未屈服。先前對于應變硬化現象的理解早晚需要更正。關于纏結熔體在拉伸模式下屈服的圖像將有助于我們從不同角度重新定義熔體強度這一概念。進一步深入研究拉伸流變學將促進我們對纖維紡絲的理解，及薄膜吹塑等的加工過程。

3.5 分子鏈結構(如長鏈支化)

    誠然，線性纏結聚合物流體在大變形下的發(fā)生屈服這一概念已經為我們理解大變形中的物理特性提供了依據。關于線性分子鏈纏結網絡內聚力的概念性描述表明長鏈支化(LCB)會增強內聚力。目前，很少有實驗信息證明這一斷言。于是，LCB 是否會拖延剪切或拉伸中的屈服，是今后研究的重要課題。市面上最常見的含LCB的聚合物低密度聚乙烯(LDPE)。遭受剪切應變的LDPE 是否也能邊界滑移尚不得而知。LCB 能否或怎樣推遲彈性屈服有待進一步闡明。含有一定量LCB 的聚合物可做為模型體系來研究分子鏈結構在非線性流變過程(簡單剪切或單軸拉伸)中的作用。