高分子物理習(xí)題集及答案.

1、第一章  高分子鏈的結(jié)構(gòu)一解釋名詞、概念1 高分子的構(gòu)型 ：高分子中由化學(xué)鍵固定了的原子或原子團(tuán)在空間的排列方式2.全同立構(gòu)高分子 ：由一種旋光異構(gòu)單元鍵接形成的高分子3.間同立構(gòu)高分子 ：由兩種旋光異構(gòu)單元鍵接形成的高分子4.等規(guī)度：聚合物中全同異構(gòu)和間同異構(gòu)的高分子占高分子總數(shù)的百分?jǐn)?shù)5.高分子的構(gòu)象：由于單鍵內(nèi)旋轉(zhuǎn)而產(chǎn)生的分子在空間的不同形態(tài) 6.高分子的柔順性：高分子能夠呈現(xiàn)不同程度卷曲構(gòu)象狀態(tài)的性質(zhì)7.鏈段：高分子中能做相對(duì)獨(dú)立運(yùn)動(dòng)的段落8.靜態(tài)柔順性 ：由反式微構(gòu)象和旁氏微構(gòu)象構(gòu)象能之差決定的柔順性，是熱力學(xué)平衡條件下的柔順性 9.動(dòng)態(tài)柔順性：高分子由一種平衡構(gòu)象狀態(tài)轉(zhuǎn)變

2、成另一種平衡構(gòu)象狀態(tài)所需時(shí)間長(zhǎng)短決定的柔順性 10.等效自由連接鏈：在一般條件下，高分子鏈中只有部分單鍵可以內(nèi)旋轉(zhuǎn)，相鄰的兩個(gè)可以內(nèi)旋轉(zhuǎn)的單鍵間的一段鏈稱為鏈段，這樣可以把高分子鏈看作是由鏈段連接而成的，鏈段之間的鏈不受鍵角的限制，鏈段可以自由取向，這種高分子鏈的均方末段距以及末端距分布函數(shù)的表達(dá)式與自由連接鏈相同，只是把鏈數(shù)n轉(zhuǎn)換成鏈段數(shù)n，把鍵長(zhǎng)l換成鏈段長(zhǎng)l，這種鏈稱為等效自由鏈接鏈11.高斯鏈：末端距分布服從高斯分布的鏈 12.高分子末端距分布函數(shù)：表征高分子呈現(xiàn)某種末端距占所有可能呈現(xiàn)末端劇的比例2 線型聚異戊二烯可能有哪些構(gòu)型? 答：1.4-加成有三種幾何異構(gòu)，1.2加成有三種旋光

3、異構(gòu)，3.4加成有三種旋光異構(gòu)3 聚合物有哪些層次的結(jié)構(gòu)?哪些屬于化學(xué)結(jié)構(gòu)？哪些屬于物理結(jié)構(gòu)？ 4 為什么說(shuō)柔順性是高分子材料獨(dú)具的特性？ 答：這是由高分子的結(jié)構(gòu)決定的，高分子分子量大，具有可以內(nèi)旋轉(zhuǎn)的單鍵多，可呈現(xiàn)的構(gòu)象也多，一般高分子長(zhǎng)徑比很大，呈鏈狀結(jié)構(gòu)，可以在很大程度內(nèi)改變其卷曲構(gòu)想狀態(tài)。對(duì)于小分子，分子量小，可內(nèi)旋轉(zhuǎn)的單鍵少，可呈現(xiàn)的構(gòu)象數(shù)也不多，且小分子一般呈球形對(duì)稱，故不可能在很大的幅度范圍內(nèi)改變其構(gòu)象狀態(tài)5 通常情況下PS是一種剛性很好的塑料，而丁二烯與苯乙烯的無(wú)規(guī)共聚物（B:S=75:25）和三嵌段共聚物SBS（B:S=75:25）是相當(dāng)好的橡膠材料，從結(jié)構(gòu)上分析其原因。答：

4、ps分子上帶有剛性側(cè)基苯環(huán)，且只通過(guò)一個(gè)單鍵與分子相連，再者沿分子鏈軸方向苯環(huán)的密度大，高分子的剛性很好，所以ps是一種剛性很好的塑料。丁二烯和苯乙烯的無(wú)規(guī)共聚物的分子鏈中引入了很多孤立雙鍵，使與之相連的單鍵內(nèi)旋轉(zhuǎn)變得容易，分子鏈上雖仍有苯環(huán)側(cè)基，但數(shù)目少，又是無(wú)規(guī)共聚，沿分子鏈軸方向苯環(huán)密度小，柔順性好，三嵌段共聚物中間鏈段是分子鏈中含有很多孤立雙鍵且又相當(dāng)長(zhǎng)的聚丁二烯，是一種典型的柔順鏈。6 若聚丙烯的等規(guī)度不高，能否用改變構(gòu)象的方法提高其等規(guī)度？為什么？答：不能，碳碳單鍵的旋轉(zhuǎn)只改變構(gòu)象，沒有化學(xué)鍵的斷裂與生成，是物理變化。而要想改變等規(guī)度必須改變化學(xué)結(jié)構(gòu)。所以，不能用改變構(gòu)象的方法提高

5、其等規(guī)度。7 天然橡膠和古塔玻膠在結(jié)構(gòu)上有何不同？ 畫出示性結(jié)構(gòu)式。天然橡膠是順式1.4-聚異戊二烯古塔波膠是反式1.4-聚異戊二烯八有些維尼綸的濕強(qiáng)度低、縮水性大，根本原因是什么？只有頭尾鍵接的聚乙烯醇中的羥基才能縮醛化。若有少部分乙?；鶝]有被水解掉，分子鏈上同時(shí)含有少量頭頭和尾尾鍵接，則這部分羥基不能被縮醛化。分子鏈上含有羥基，縮水率高，吸水后，水在其中起增塑作用，使經(jīng)過(guò)拉伸取向的大分子鏈發(fā)生解取向，使?jié)駨?qiáng)度降低。九高分子最基本的構(gòu)象有哪些？在不同條件下可能呈現(xiàn)的典型的構(gòu)象有哪些?鋸齒形和螺旋型伸直鏈，折疊鏈，無(wú)規(guī)線團(tuán)10 鏈段的組成、大小有什么特點(diǎn)？鏈段的組成是隨機(jī)的，不固定的，大小是不

6、均一的，通常指統(tǒng)計(jì)平均大小。相同條件下，不同聚合物的鏈段大小可能不同，不同條件下，同種聚合物的鏈段大小也可能不同十一一塊交聯(lián)度比較小的橡皮，是軟的還是硬的？為什么？軟的。交聯(lián)度小的材料玻璃化轉(zhuǎn)變溫度低，室溫下呈現(xiàn)橡膠態(tài)十二說(shuō)說(shuō)你用過(guò)、見過(guò)的高分子制品，各是用什么高分子材料制成的？十三.若把聚乙烯看作自由旋轉(zhuǎn)鏈，其末端距服從Gauss分布函數(shù)，且已知CC鍵長(zhǎng)為0.154nm，鍵角為109.5°，試求： (1)聚合度為5×104的聚乙烯的平均末端距、均方末端距和最可幾末端距； (2)末端距在±1nm和±10nm處的幾率那個(gè)大 0 4.7*103 28.1nm

7、10nm處第二章一解釋名詞、概念1.高分子的聚集態(tài)結(jié)構(gòu)：大量高分子聚集體中高分子與高分子間，高分子微小聚集體間的空間排列方式 2.結(jié)晶性聚合物：從化學(xué)結(jié)構(gòu)看，具有結(jié)晶能力的聚合物 3.液晶性聚合物：高分子中含有液晶基元，能夠呈現(xiàn)液晶態(tài)的聚合物 4.球晶 ：由晶片聚集成的長(zhǎng)條扭曲狀微纖束，由球晶中心出發(fā)，沿徑向輻射排列的多晶聚集體5.高分子液晶：一些結(jié)晶性聚合物在加熱熔融或加溶劑溶解，在一定條件下，能呈現(xiàn)既有晶體又有液體部分性能的過(guò)渡狀態(tài)，這種中間狀態(tài)稱為聚合物液晶態(tài) 6.液晶原（介原）：高分子中決定高分子能呈現(xiàn)液晶態(tài)的結(jié)構(gòu)單元 7.內(nèi)聚能密度：?jiǎn)挝惑w積的內(nèi)聚能 8.結(jié)晶度：結(jié)晶聚合物中結(jié)晶部分

8、占高分子總數(shù)的百分?jǐn)?shù) 9.結(jié)晶聚合物的熔點(diǎn)：結(jié)晶聚合物發(fā)生熔融時(shí)的溫度 10.取向聚合物 ；聚合物中分子鏈或和鏈段或和微晶的某一晶軸或晶面，朝著某一方向或平行于某一平面擇優(yōu)取向排列的結(jié)構(gòu)，這種聚合物此時(shí)處于取向態(tài)，稱為取向聚合物11.晶面指數(shù)：如某晶面和a，b，c三個(gè)晶軸相交，截距為單位矢量的整數(shù)倍，截距倒數(shù)通分后取分子得到的數(shù)二高分子聚集態(tài)結(jié)構(gòu)包括哪些內(nèi)容？試述高分子聚集態(tài)結(jié)構(gòu)有哪些特點(diǎn)及與成型加工條件、性能的關(guān)系。4 如何從結(jié)構(gòu)上分析某種聚合物屬于結(jié)晶性聚合物？答：對(duì)于均聚物，若高分子不含有立體異構(gòu)中心，結(jié)構(gòu)單元的鍵接規(guī)整，有結(jié)晶能力，結(jié)構(gòu)越簡(jiǎn)單，對(duì)稱性越好，結(jié)晶能力越大，若高分子中含有立

9、體異構(gòu)中心，全同，間同，全順，全反式異構(gòu)構(gòu)型的，有結(jié)晶能力，等規(guī)度越高，結(jié)晶能力越大，若高分子含有立體異構(gòu)中心，無(wú)規(guī)立體異構(gòu)中心一般無(wú)結(jié)晶能力，若幾何對(duì)稱性好，也有結(jié)晶能力。對(duì)于共聚物，交替共聚物中若分子鏈不含有立體異構(gòu)中心，有結(jié)晶能力。無(wú)規(guī)共聚物中若參與共聚的單體相應(yīng)的均聚物都是結(jié)晶性聚合物，且有相同的結(jié)晶結(jié)構(gòu)，有結(jié)晶能力，若結(jié)晶結(jié)構(gòu)不同，當(dāng)一種為主，有結(jié)晶能力，若兩者成分相當(dāng)，無(wú)結(jié)晶能力，若一種單體對(duì)應(yīng)的均聚物是結(jié)晶聚合物，另一種是非結(jié)晶性聚合物，當(dāng)結(jié)晶性聚合物單元為主體時(shí)有結(jié)晶能力。接枝共聚物的主鏈或支鏈相應(yīng)的均聚物是結(jié)晶性聚合物，有結(jié)晶能力。嵌段共聚物中的段落對(duì)應(yīng)的均聚物是結(jié)晶聚合物時(shí)

10、，有結(jié)晶能力。對(duì)于交聯(lián)聚合物，若交聯(lián)前的先行聚合物是結(jié)晶性聚合物，交聯(lián)度不太大時(shí)，有結(jié)晶能力，隨交聯(lián)度增大，結(jié)晶能力減小，交聯(lián)度太大時(shí)，無(wú)結(jié)晶能力。對(duì)于支化聚合物，若相應(yīng)的象形聚合物是結(jié)晶性聚合物，支化度不太大時(shí)，有結(jié)晶能力，支化度太大時(shí)，無(wú)結(jié)晶能力。分子鏈剛性或柔性過(guò)大，也無(wú)結(jié)晶能力。分子間作用力大的有結(jié)晶能力。分子量大的結(jié)晶能力小。5 以聚乙烯為例，說(shuō)明在什么條件下可以形成單晶、球晶、串晶、伸直鏈片晶，這些形態(tài)的晶體特征是什么？為什么在聚合物不易形成100結(jié)晶的宏觀單晶體？答：溶于溶劑中制成極稀的溶液，在一定溫度下緩慢結(jié)晶形成單晶，單晶為平面狀單層片晶，在三維空間內(nèi)有序，厚度10nm左右。

11、在不存在應(yīng)力和流動(dòng)的情況下，高聚物從濃溶液中析出，或從熔融狀態(tài)降溫結(jié)晶，得到球晶。球晶有徑向?qū)ΨQ中心，消光黑十字，正負(fù)光性，分為螺旋狀和放射狀，一般不透明。高聚物溶液在攪拌或流動(dòng)情況下結(jié)晶，高分子鏈平行交錯(cuò)排列形成伸直鏈結(jié)構(gòu)纖維狀晶體，在晶體上有排列的晶片，晶片平面垂直于纖維，也垂直于晶片平面，形似羊肉串。高聚物熔體在高溫高壓下形成的厚度與分子鏈長(zhǎng)度相當(dāng)?shù)木木w稱為伸直鏈片晶，分子鏈軸的方向與平面平行，晶片厚度與分子鏈相當(dāng)。由于高分子晶體中存在很多缺陷，所以不易形成100%結(jié)晶的宏觀單晶。6 在正交偏光顯微鏡上觀察球晶時(shí)，可以看到消光黒十字、明暗相間的同心圓環(huán)（消光環(huán)，對(duì)某些球晶），解釋這

12、些現(xiàn)象。答：由于球晶有結(jié)構(gòu)不對(duì)稱性，一束平面偏振光照到球晶上后，由于折光指數(shù)不同而發(fā)生雙折射，入射光分成兩束光速不同的光，這兩束光發(fā)生干涉產(chǎn)生的現(xiàn)象。7 將下列三組聚合物的結(jié)晶難易程度排列成序，并說(shuō)明原因 (1)PE，PP，PVC，PS，PAN； (2)聚對(duì)苯二甲酸乙二酯，聚間苯二甲酸乙二酯，聚己二酸乙二酯； (3)PA 66，PA 1010 PE>PAN>PP>PVC>PS PE結(jié)構(gòu)對(duì)稱，易結(jié)晶；PAN高分子鏈間含有氫鍵，分子間作用力大，PS含有苯環(huán)，位阻效應(yīng)大，不易結(jié)晶聚己二酸乙二酯>聚對(duì)苯二甲酸乙二酯>聚間苯二甲酸乙二酯 聚己二酸乙二酯中不含苯環(huán)，聚對(duì)

13、苯二甲酸乙二酯苯環(huán)相隔較遠(yuǎn)，位阻效應(yīng)小PA66>PA1010 PA66酰胺鍵密度大，形成的分子間氫鍵多8 試述Avrami方程在本體聚合物結(jié)晶動(dòng)力學(xué)研究中的意義。研究Avrami方程可以得到成核機(jī)理及結(jié)晶速率的信息9 已知聚乙烯、聚偏氯乙烯，全同聚甲基丙烯酸甲酯的玻璃化溫度分別為80，18和45，其熔點(diǎn)分別為141、198和160，試用經(jīng)驗(yàn)方法估算： (1)它們最大結(jié)晶速度時(shí)的溫度Tc max； (2)找出Tc maxTm比例的經(jīng)驗(yàn)規(guī)律 Tmax=0.63Tm+0.27Tg-18.50.8510 溫度對(duì)本體聚合物結(jié)晶速度影響的規(guī)律是什么？解釋其原因。過(guò)冷區(qū)，比Tm低10-30，成核速率很

14、小，幾乎為零。晶核生成速度控制區(qū)，隨T降低，晶核生成速度增加，結(jié)晶速度增加最大結(jié)晶速度區(qū)，結(jié)晶速度最大，Tmax=0.85Tm或T=0.63Tm+0.27Tg-18.5晶核生長(zhǎng)速度控制區(qū)。溫度對(duì)本體聚合物結(jié)晶速度影響成單峰曲線是因?yàn)榫酆衔镒匀垠w降溫時(shí)結(jié)晶過(guò)程包括兩個(gè)，晶核形成和晶體生長(zhǎng)，高溫有利于晶體生長(zhǎng)，低溫有利于晶核形成。11 均聚物A是一種結(jié)晶聚合物，若加入10體積分?jǐn)?shù)的增塑劑（x1=-0.1）或者用10摩爾的單體B與單體A進(jìn)行無(wú)規(guī)共聚（單體B的均聚物為非結(jié)晶性聚合物），增塑均聚物A的熔點(diǎn)與AB無(wú)規(guī)共聚物的熔點(diǎn)何者高？能從中得到什么規(guī)律？加入增塑劑和共聚都能降低熔點(diǎn)。玻璃化轉(zhuǎn)變溫度對(duì)加入

15、增塑劑敏感，熔點(diǎn)對(duì)共聚敏感12 兩種聚丙烯絲，在紡絲過(guò)程中，牽伸比相同，而分別采用冰水冷卻和90熱水冷卻。將這兩種絲加熱到90，何者收縮率大？為什么？冷水冷卻的收縮率大。 因?yàn)槔鋮s定型的目的是使小鏈段解取向，冰水冷卻時(shí)小鏈段解取向不完全。熱水冷卻定型結(jié)晶完善，形成微晶，小鏈段解取向完全。所以冷水冷卻收縮率大。13 有兩種乙烯和丙稀的共聚物，其組成相同，其中一種在室溫時(shí)是橡膠狀的，一直到溫度降低到-70時(shí)才變硬；另一種在室溫時(shí)卻是硬而韌又不透明的材料，試解釋它們內(nèi)在結(jié)構(gòu)上的差別。第一種是乙烯和丙烯的無(wú)規(guī)共聚物，結(jié)構(gòu)不規(guī)整，堆砌不緊密，基本不結(jié)晶，Tg較低，室溫下呈高彈態(tài)。第二種是乙烯和丙烯的嵌段

16、共聚物，是結(jié)晶聚合物，室溫下處于結(jié)晶態(tài)，表現(xiàn)為硬而韌且不透明14 在聚合物紡絲工藝中，都有牽伸和熱定型兩道工序，為什么？熱定型溫度如何選擇？溶液紡絲牽伸是為了使大分子，大鏈段，小鏈段取向。熱定型是使小鏈段解取向。熔融紡絲牽伸是為了使大分子鏈段取向。熱定型使結(jié)晶完善，非晶區(qū)中小鏈段解取向。 熱定型溫度一般在Tg-Tm間15 高分子液晶的結(jié)構(gòu)有幾種類型？特征如何？液晶性聚合物溶液的 -C、 -T、 -的關(guān)系如何？這些關(guān)系的意義如何？根據(jù)有序程度分為近晶型，向列型，膽甾型。根據(jù)成型條件分為主鏈型液晶和側(cè)鏈型液晶。根據(jù)晶體呈現(xiàn)的條件分為熱致型和溶致型。16 Flory的結(jié)晶聚合物、非結(jié)晶聚合物結(jié)構(gòu)模型

17、的要點(diǎn)是什么？有什么實(shí)驗(yàn)事實(shí)支持他的模型？聚合物在結(jié)晶時(shí)高分子鏈來(lái)不及規(guī)整排列折疊，只能是局部一些鏈段進(jìn)行位置調(diào)整排入晶格，結(jié)晶聚合物高分子鏈基本保持無(wú)規(guī)卷曲的構(gòu)象狀態(tài)，在晶片中，和一個(gè)高分子鏈相鄰的是其他高分子鏈的段落或是同一個(gè)高分子鏈中相距較遠(yuǎn)的段落，一個(gè)高分子可以從一個(gè)晶區(qū)通過(guò)非晶區(qū)進(jìn)入另一個(gè)晶區(qū)，也可以折回到原來(lái)的晶區(qū)。小角中子散射（SANS）有力證明十七.（1）將熔融態(tài)的聚乙烯（PE）、聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯（PET）和聚苯乙烯（PS）淬冷到室溫，PE是半透明的，而PET和PS是透明的。為什么？ （2）將上述的PET透明試樣，在接近玻璃化溫度下進(jìn)行拉伸，發(fā)現(xiàn)試樣外觀由透明變?yōu)榛鞚幔噺?/p>

18、熱力學(xué)觀點(diǎn)來(lái)解釋這一現(xiàn)象。 PE結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單對(duì)稱規(guī)整性好，幾乎不能得到完全非結(jié)晶的狀態(tài)，淬冷過(guò)程降低了PE的結(jié)晶度，晶區(qū)和非晶區(qū)共存，所以呈現(xiàn)半透明；而PET,PS結(jié)構(gòu)規(guī)整性好，處于非晶玻璃態(tài)，呈現(xiàn)各向同性，是透明的。在接近玻璃化溫度下拉伸取向使熵減小，同時(shí)結(jié)晶放熱。所以吉布斯自由能<0。PET結(jié)晶，試樣變渾濁。十八. 由文獻(xiàn)查得滌綸樹脂的密度c=1.50×103kg·m-3，和a=1.335×103kg·m-3，內(nèi)聚能=66.67kJ·mol-1(單元)今有一塊1.42×2.96×0.51×10-6m3的滌綸試

19、樣，重量為2.92×10-3kg，試由以上數(shù)據(jù)計(jì)算： (1)滌綸樹脂試樣的密度和結(jié)晶度； (2)滌綸樹脂的內(nèi)聚能密度 19. 何謂高聚物的取向？為什么有的材料（如纖維）進(jìn)行單軸取向，有的材料（如薄膜），則需要雙軸取向？說(shuō)明理由取向：聚合物中，高分子鏈或和鏈段或和微晶的某一晶軸或晶面朝著某一方向或平行面擇優(yōu)取向排列，聚合物此時(shí)處于取向態(tài)。單軸取向：高分子沿取向方向排列，在取向方向上，強(qiáng)度增高，而垂直于取向方向上，強(qiáng)度不如未取向時(shí)，且以物理鍵相連接，呈各向異性雙軸取向：高聚物雙軸取向，成各向同性。以范德華力束縛，性質(zhì)較均勻二十.列出下列聚合物的熔點(diǎn)順序，并用熱力學(xué)觀點(diǎn)及關(guān)系式說(shuō)明其理由。

20、聚對(duì)苯二甲酸乙二酯、聚丙烯、聚乙烯、順1,4聚丁二烯、聚四氟乙烯 聚四氟乙烯，聚對(duì)苯二甲酸乙二酯，聚丙烯，聚乙烯，順-1.4聚丁二烯二十一。判斷題，判斷并說(shuō)明原因1.聚合物的結(jié)晶和取向都是熱力學(xué)穩(wěn)定體系，只是前者是分子排列二維有序，后者是一維或二維有一序。（錯(cuò)） 2.結(jié)晶使高聚物的透明性明顯提高。（錯(cuò)） 3.折疊鏈晶、纖維晶、球晶和串晶都是多晶。（錯(cuò)） 4.當(dāng)高分子取向因子f=0時(shí)為完全不取向,f=1是為完全取向。（錯(cuò)） 5高聚物結(jié)晶度的大小是衡景晶粒粒大小的標(biāo)志。（錯(cuò)） 6.聚合物的晶態(tài)結(jié)構(gòu)比低分子非晶體的有序程度差，存在很多缺陷。（錯(cuò)） 7聚合物的非晶態(tài)結(jié)構(gòu)比低分子非晶體的有序程度高。（對(duì)

21、） 8.光學(xué)雙折射測(cè)定的是晶區(qū)和非晶區(qū)的平均分子鏈取向度。（錯(cuò)） 9.聲波傳播測(cè)定的是晶區(qū)和非晶區(qū)平均鏈段取向度。（對(duì)） 10.液晶態(tài)高聚物溶液的粘度隨著溫度的升高先后出現(xiàn)極大值和極小值。（錯(cuò)） 11.液晶態(tài)高聚物溶液的粘度隨著濃度的升高先后出現(xiàn)極大流和極小值。（）對(duì) l2.內(nèi)聚能密度與聚合物分子間作用力有關(guān)。（對(duì)） i3.高聚物分了鏈沿特定方向做平行排列為取向結(jié)構(gòu)。（錯(cuò)） 14.高聚物取向單元沿特定方向做占優(yōu)勢(shì)的平行排列為取向結(jié)構(gòu)。（錯(cuò)） 15球晶較大的高聚物的透光性較高。（錯(cuò)）第三章一名詞解釋1.聚合物的轉(zhuǎn)變 ：在一定條件下，本體聚合物由一種模式分子運(yùn)動(dòng)向另一種模式分子運(yùn)動(dòng)變化，

22、此時(shí)，聚合物的力學(xué)性能，熱力學(xué)性能，電學(xué)性能乃至化學(xué)性能等發(fā)生急劇改變，熱力學(xué)上稱為改變，動(dòng)力學(xué)稱為松弛 2.聚合物的力學(xué)狀態(tài)：聚合物在一定溫度范圍內(nèi)，會(huì)出現(xiàn)某種特征性的力學(xué)性能，以某種模式的分子運(yùn)動(dòng)為特征，即某種力學(xué)狀態(tài) 3.玻璃化轉(zhuǎn)變溫度 ：玻璃態(tài)向高彈態(tài)轉(zhuǎn)變的溫度，即鏈段開始運(yùn)動(dòng)的溫度4.黏流溫度：高彈態(tài)向黏流態(tài)轉(zhuǎn)變的溫度，即整鏈開始運(yùn)動(dòng)的溫度二聚合物分子運(yùn)動(dòng)有哪些特點(diǎn)？運(yùn)動(dòng)單元的多樣性:整鏈，鏈段，曲柄，鏈節(jié)，側(cè)基和側(cè)鏈，微晶等時(shí)間依賴性溫度依賴性時(shí)溫等效性三畫出線型非結(jié)晶、線型結(jié)晶、線型非結(jié)晶的結(jié)晶性聚合物及交聯(lián)聚合物的溫度形變曲線，說(shuō)明這些聚合物有哪些力學(xué)狀態(tài)、轉(zhuǎn)變，并說(shuō)

23、明相應(yīng)的分子運(yùn)動(dòng)機(jī)理（考慮分子量、結(jié)晶度、交聯(lián)度）。四玻璃化轉(zhuǎn)變的自由體積理論的內(nèi)容是什么？玻璃化轉(zhuǎn)變時(shí)聚合物的自由體積分?jǐn)?shù)是多少？聚合物的體積V由高分子占據(jù)的體積V0和高分子間的自由體積Vf構(gòu)成；冷卻時(shí)V0，Vf，V都減小；當(dāng)溫度降低到某一數(shù)值時(shí)，Vf達(dá)到臨界值，繼續(xù)降溫Vf下降，Vf不變；聚合物玻璃態(tài)是等自由體積狀態(tài)0.025%5 影響玻璃化轉(zhuǎn)變的因素有那些？化學(xué)結(jié)構(gòu)的影響：凡是能增大高分子間相互作用能及剛性的因素都能使玻璃化溫度增大。結(jié)晶的影響：結(jié)晶度越大，結(jié)晶聚合物中非晶區(qū)的玻璃化溫度越高。交聯(lián)的影響：共價(jià)交聯(lián)不考慮共聚的影響Tgx=Tg0+KxP；共價(jià)交聯(lián)考慮共聚的影響Tgx=Tg0

24、+3.9*104/Mc。共聚的影響：增塑劑：加入增塑劑，Tg減小，加入增塑劑越多，Tg降低越多。共混：均相體系只有一個(gè)Tg。介于兩種物質(zhì)各自Tg之間，微觀非均相，宏觀均相體系出現(xiàn)相互靠近的兩個(gè)Tg。相容性差的保持各自的兩個(gè)Tg外界條件的影響：提高變溫速率和頻率。Tg升高，圍壓力使Tg升高。6 在熱機(jī)械曲線上，為什么PMMA的高彈區(qū)范圍比PS的大? (已知PMMA的378K，433473K；PS的373K，383423K)PMMA和PS的Tg差不多，都是100左右，這是因?yàn)镻MMA的側(cè)基極性較PS大，應(yīng)使Tg增加，但PMMA側(cè)基柔性比PS大，側(cè)基比PS小，所以應(yīng)使Tg減少，這兩個(gè)因素互相抵消，故

25、Tg差不多。 對(duì)于Tf來(lái)說(shuō)，要使高聚物發(fā)生流動(dòng)，分子與分子間的相對(duì)位置要發(fā)生顯著變化。因此分子間作用力的因素很重要。PMMA極性大，分子間作用力，Tf就高，而PS分子間作用力小，Tf就低。7 假定自由體積分?jǐn)?shù)的相對(duì)分子質(zhì)量依賴性為，式中fM是相對(duì)分子質(zhì)量為M的自由體積分?jǐn)?shù)，是相對(duì)分子質(zhì)量無(wú)限大的自由體積分?jǐn)?shù)，A是常數(shù)，試推導(dǎo)關(guān)系式。解： 對(duì)于一個(gè)指定的聚合物，、為常數(shù)令 得 8 從化學(xué)結(jié)構(gòu)角度討論以下各對(duì)聚合物為什么存在的差別 解：（1）后者較高，因?yàn)閭?cè)基CH3的內(nèi)旋轉(zhuǎn)空間障礙，剛性較大。 （2）前者較低，因?yàn)镃O靠近主鏈而使側(cè)基柔性增加。 （3）前者較低，因?yàn)檠踉釉谥麈湺谷嵝栽?/p>

26、加，而后者側(cè)基、極性和體積使柔性減少。 （4）前者較低，因?yàn)閭?cè)基柔性較大，后者不對(duì)稱取代使剛性增加9 解釋為什么高速行駛中的汽車內(nèi)胎易爆破汽車在高速行駛時(shí)，作用在輪胎上的外力頻率增大，橡膠的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度增大，玻璃化溫度接近室溫時(shí)，輪胎處于玻璃態(tài)，易爆破第四章 聚合物的力學(xué)性質(zhì)一解釋名詞、概念1、剪切流動(dòng)：速度梯度方向垂直于流動(dòng)方向的流動(dòng)2、屈服：在外力作用下開始出現(xiàn)不可逆塑性形變的現(xiàn)象  3、冷拉：在較低溫度下，玻璃態(tài)，姐靜態(tài)聚合物在相當(dāng)大的拉伸力作用下發(fā)生屈服，成頸，細(xì)頸穩(wěn)定，細(xì)頸擴(kuò)張，試樣發(fā)生大的形變的行為  4、應(yīng)變誘發(fā)塑料橡膠轉(zhuǎn)變：第一次拉伸超過(guò)屈服極限

27、，第二次拉伸發(fā)生橡膠的力學(xué)行為5、應(yīng)力集中：聚合物試樣表面裂痕或內(nèi)部的結(jié)構(gòu)缺陷是應(yīng)力集中物，應(yīng)力集中物受到外力作用下在集中物周圍的一些區(qū)域材料承受的應(yīng)力大于平均應(yīng)力的現(xiàn)象。  6、銀紋 ：在拉伸力作用下，聚合物某些薄弱部位的應(yīng)力集中而產(chǎn)生的空化條紋   7、剪切帶 ：材料內(nèi)部具有高度剪切應(yīng)變的薄層，是在應(yīng)力作用下材料局部發(fā)生應(yīng)變軟化產(chǎn)生的 8、強(qiáng)迫高彈性 ：在相當(dāng)大的外力作用下，玻璃態(tài)，結(jié)晶態(tài)聚合物發(fā)生的大的彈性形變稱為強(qiáng)迫高彈形變，能發(fā)生強(qiáng)迫高彈性便的性質(zhì)稱為強(qiáng)迫高彈性 9、高彈性：呈現(xiàn)高彈態(tài)的聚合物在不太大的外力作用下能發(fā)生大的可

28、逆形變的性質(zhì)10、熵彈性 ：當(dāng)彈性體受到外力作用時(shí)，若無(wú)內(nèi)能變化，則抵抗變形的收縮力完全是由熵變產(chǎn)生的，這種由于系統(tǒng)熵變引起的稱為熵彈性 11、粘彈性 ：在外力作用下，聚合物表現(xiàn)出理想彈性體和理想黏性體的性質(zhì)12、蠕變 ：在一定溫度，濕度和不太大的外力作用下，材料的形變隨時(shí)間延長(zhǎng)而逐漸增大的現(xiàn)象 13、應(yīng)力松弛 ：在恒定溫度下，維持高聚物應(yīng)變所需應(yīng)力，聚合物內(nèi)部的應(yīng)力隨時(shí)間延長(zhǎng)而衰減的現(xiàn)象 14、滯后現(xiàn)象：在一定溫度，濕度下，聚合物受到一交變外力作用時(shí)會(huì)產(chǎn)生交應(yīng)變，應(yīng)力增加，應(yīng)變?cè)黾?，但增加的速度比?yīng)力慢，比與應(yīng)力相應(yīng)的應(yīng)變平衡值小，應(yīng)力減小時(shí)，應(yīng)變減小

29、，但減小的速度慢。應(yīng)變落后于應(yīng)力的現(xiàn)象  15、力學(xué)內(nèi)耗：在交變外力下，聚合物內(nèi)部某些運(yùn)動(dòng)單元的重排運(yùn)動(dòng)克服內(nèi)摩擦力的一部分以熱的形式損耗的現(xiàn)象 16、拉伸流動(dòng) ：速度梯度方向與流動(dòng)方向一致的流動(dòng)17、波茲曼疊加原理 ：每一個(gè)負(fù)荷對(duì)聚合物形變的貢獻(xiàn)是獨(dú)立的，貢獻(xiàn)的總效應(yīng)是等于各個(gè)負(fù)荷效應(yīng)的加和，最終的形變是各個(gè)負(fù)荷所貢獻(xiàn)的形變的簡(jiǎn)單加和；在聚合物上加上某一特定符合所產(chǎn)生的特定曲線，與以前加到該聚合物上的任何負(fù)荷所產(chǎn)生的特定曲線無(wú)關(guān)，后加負(fù)荷所產(chǎn)生的曲線可在前面所加負(fù)荷產(chǎn)生的曲線上疊加 18、時(shí)溫等效原理：聚合物的一種力學(xué)行為，可以在較高溫度較短時(shí)間內(nèi)觀察到，也可以

30、在較低溫度下較長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)觀察到，升高溫度與延長(zhǎng)時(shí)間對(duì)聚合物的分子運(yùn)動(dòng)是等效的，對(duì)粘彈性也是等效的，這種等效可以借助一個(gè)轉(zhuǎn)換因子來(lái)實(shí)現(xiàn)，即借助轉(zhuǎn)換因子可將一個(gè)溫度下測(cè)得的力學(xué)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成另一個(gè)溫度下的力學(xué)數(shù)據(jù)，這就是時(shí)溫等效原理2 表征聚合物流體剪切流動(dòng)時(shí)剪切應(yīng)力與剪切速率關(guān)系的冪律方程是什么？如何利用這一方程判斷流體的類型？聚合物熔體、濃溶液剪切流動(dòng)時(shí)，于一般條件下屬于什么流體？n<1時(shí)，假塑性流體；n=1時(shí)，牛頓流體；n>1時(shí)，脹塑性流體假塑性流體3 聚合物熔體粘性流動(dòng)的特征是什么？粘度大；多數(shù)屬于假塑性流體；有彈性效應(yīng)；交聯(lián)高分子無(wú)黏流態(tài)4 何謂聚合物熔體流動(dòng)速率指數(shù)？它與熔體的粘

31、度、分子量有什么關(guān)系？在一定溫度，規(guī)定負(fù)荷下，熔融的高聚物10min內(nèi)從規(guī)定直徑和長(zhǎng)度的標(biāo)準(zhǔn)毛細(xì)管中流出的質(zhì)量黏度越大，分子量越大，流動(dòng)速率越小5 寫出麥克斯韋爾模型、開爾文模型的運(yùn)動(dòng)方程。這兩種模型可以模擬什么樣的聚合物的何種力學(xué)松弛行為？ 可以模擬應(yīng)力松弛可以模擬蠕變6 有一種聚合物，在Tg以上一定溫度范圍內(nèi)，其蠕變速度很小，可能是交聯(lián)，也可能是結(jié)晶造成的，用什么方法可以鑒別？至少提出兩種力學(xué)試驗(yàn)方法，或力學(xué)與其它的混合試驗(yàn)方法，并予以簡(jiǎn)單說(shuō)明。拉伸應(yīng)力應(yīng)變實(shí)驗(yàn)，若出現(xiàn)屈服，冷拉則為結(jié)晶。若出現(xiàn)韌性斷裂則為交聯(lián)溫度-形變曲線。若在相當(dāng)大的溫度范圍內(nèi)形變量小則是交聯(lián)DMA。7 說(shuō)明時(shí)溫等效原

32、理在研究聚合物力學(xué)性能中的作用。8 以應(yīng)力松弛模量為例，如果在較低溫度下測(cè)求，需要很長(zhǎng)時(shí)間才能達(dá)到應(yīng)力松弛模量，從研究角度很難實(shí)現(xiàn)，但是可以在較高的溫度下，用較短的時(shí)間測(cè)出轉(zhuǎn)換成較低溫度模量值所對(duì)應(yīng)的時(shí)間，再將這些結(jié)果疊加成一條曲線，即可知道在較低溫度下很寬時(shí)間范圍內(nèi)的模量。有很大的應(yīng)用意義，利用時(shí)間和溫度的對(duì)應(yīng)關(guān)系，可以對(duì)不同溫度或頻率下得到的聚合物力學(xué)性質(zhì)進(jìn)行換算。8 PMMA的Tg是105，問155時(shí)的應(yīng)力松弛速度比125時(shí)大多少倍？WLF方程9 說(shuō)明利用動(dòng)態(tài)力學(xué)試驗(yàn)方法研究聚合物多重轉(zhuǎn)變的基本原理。固定外力頻率，采取一定程度升溫或降溫，在一些溫位出現(xiàn)力學(xué)損耗峰值，相應(yīng)的動(dòng)態(tài)模量發(fā)生變化

33、，實(shí)際上對(duì)應(yīng)某些運(yùn)動(dòng)單元重排運(yùn)動(dòng)逐漸啟動(dòng)或抑制，就是相應(yīng)的一些轉(zhuǎn)變。固定溫度，采取一定程序改變交變外力頻率，在一些頻率出現(xiàn)力學(xué)損耗峰值，相應(yīng)有動(dòng)態(tài)模量的變化，實(shí)際上對(duì)應(yīng)某些運(yùn)動(dòng)單元重排運(yùn)動(dòng)逐漸啟動(dòng)或抑制，就是相應(yīng)的一些轉(zhuǎn)變。10 利用時(shí)溫等效原理進(jìn)行時(shí)溫轉(zhuǎn)換時(shí)，如何得到轉(zhuǎn)換因子？以Tg為參照溫度時(shí)以Ts=Tg+50為參照溫度11 何謂拉伸彈性模量？物理意義是什么？一種聚合物E=3G的條件是什么（E、G分別為拉伸、剪切彈性模量）？材料在彈性的形變范圍內(nèi)，拉伸應(yīng)力與拉伸應(yīng)變之比表示材料抵抗拉伸外力產(chǎn)生拉伸變形的能力各向同性的材料E=2G(1+ )=3B(1-2 )當(dāng) =0.5，E=3G12 在合適

34、條件下拉伸玻璃態(tài)、結(jié)晶態(tài)聚合物，二者的拉伸行為如何？相同點(diǎn)：拉伸過(guò)程、形變的宏觀現(xiàn)象相同：普彈形變.屈服成頸.應(yīng)變軟化.斷裂.形變發(fā)展.應(yīng)變硬化.大形變發(fā)展構(gòu)象發(fā)生變化： 卷曲.伸展聚集態(tài)結(jié)構(gòu)發(fā)生變化： 非取向.取向試樣出現(xiàn)各向異性不同點(diǎn)：結(jié)晶聚合物冷拉過(guò)程中高分子構(gòu)象變化的同時(shí)也發(fā)生了相變，即結(jié)晶熔融、再結(jié)晶。玻璃態(tài)聚合物冷拉溫度在bTg 之間；結(jié)晶態(tài)聚合物冷拉溫度在TbTm之間，TgTm之間最易冷拉。十三聚合物屈服的形變機(jī)理是什么？銀紋化和剪切帶銀紋：在拉伸力作用下，聚合物中某些薄弱部位由于應(yīng)力集中而產(chǎn)生的空化條紋狀形變區(qū)，稱為銀紋(craze)，這種現(xiàn)象稱為銀紋化。光學(xué)特征：在產(chǎn)生銀紋的

35、形變區(qū)中，銀紋稠密，銀紋面可強(qiáng)烈反射可見光，聚合物表面出現(xiàn)一片銀色的閃光。剪切帶：在切應(yīng)力作用下，由于產(chǎn)生應(yīng)變軟化，在材料內(nèi)部的局部形成高度剪切形變的薄層。特征：形成剪切帶時(shí)，材料體積不變，剪切帶方向與應(yīng)力方向成45或135度角14 如何解釋聚合物拉伸應(yīng)力應(yīng)變行為的時(shí)溫等效性？以線性非結(jié)晶聚合物的拉伸屈服應(yīng)力為例，線性非晶聚合物的拉伸應(yīng)力，實(shí)際上是在一定的溫度拉伸速度下使高分子鏈段重排運(yùn)動(dòng)能夠啟動(dòng)所需的用力，也就是使鏈段重排運(yùn)動(dòng)的松弛時(shí)間與拉伸力作用時(shí)間能夠大致相當(dāng)所需的應(yīng)力，如果一定溫度，一定拉伸速度下施加一定的應(yīng)力與t大致相當(dāng)，鏈段的重排運(yùn)動(dòng)能夠啟動(dòng)，試樣表現(xiàn)為屈服，這一應(yīng)力為屈服應(yīng)力；如

36、果固定拉伸速度，即固定t，升高溫度，就可以在較小的應(yīng)力下使t松弛時(shí)間相當(dāng)，即屈服應(yīng)力減?。蝗绻潭囟?，降低拉伸速度，也就是延長(zhǎng)作用時(shí)間t，也可以在較小的應(yīng)力下是t與松弛時(shí)間大體相當(dāng)，也就是說(shuō)升高溫度與降低拉伸速度對(duì)于減小聚合物拉伸屈服應(yīng)力是等效的15 聚合物拉伸的真應(yīng)力應(yīng)變曲線有幾種類型？相應(yīng)的拉伸行為如何？如果自=-1向-曲線引不出切線， ，即曲線任一點(diǎn)處的斜率總是大于=-1與該點(diǎn)連線的斜率，拉伸時(shí)均勻伸長(zhǎng)，不會(huì)產(chǎn)生細(xì)頸。如果自=-1向-曲線可引出切線， 但只有一個(gè)切點(diǎn)，拉伸時(shí)會(huì)屈服成頸，但是細(xì)頸逐漸變細(xì)，直至斷裂。如果自=-1向-曲線可引出切線， 而且有兩個(gè)可滿足 的切點(diǎn)，可以屈服成頸，

37、細(xì)頸穩(wěn)定，直至試樣全部變成細(xì)頸。16 對(duì)某一單軸取向的高分子材料制品，在平行于取向方向進(jìn)行高速拉伸應(yīng)力應(yīng)變?cè)囼?yàn)得到的沖擊強(qiáng)度值，與落重沖擊試驗(yàn)方法得到的沖擊強(qiáng)度值一致嗎？為什么？不一致單軸取向，則單分子沿取向方向排列，平行于取向方向，原子以化學(xué)鍵相連，而且強(qiáng)度較大，而垂直于取向方向上，以范德華力相連，強(qiáng)度較小。落重沖擊試驗(yàn)，外力作用方向垂直于取向方向，測(cè)得的沖擊強(qiáng)度低。而高速拉伸平行于取向方向，測(cè)得的強(qiáng)度高。17 聚合物脆性斷裂的理論有哪幾種？要點(diǎn)是什么？脆性斷裂轉(zhuǎn)變?yōu)轫g性斷裂的有效途徑有哪些？ 裂縫理論 基本內(nèi)容：聚合物試樣表面的劃痕以及內(nèi)部結(jié)構(gòu)的缺陷是應(yīng)力集中物，在受到外力作用時(shí)，在應(yīng)力集

38、中物周圍一些區(qū)域的材料承受的實(shí)際應(yīng)力大于平均應(yīng)力，即有應(yīng)力集中效應(yīng)。當(dāng)集中的應(yīng)力達(dá)到或超過(guò)某一臨界值時(shí)，在材料（試樣）中引發(fā)銀紋(裂紋)，繼續(xù)增大應(yīng)力，使銀紋(裂紋)失穩(wěn)，迅速擴(kuò)展，最終使試樣在較低的平均應(yīng)力下斷裂。Griffith 斷裂理論 斷裂過(guò)程中裂紋擴(kuò)展產(chǎn)生新表面，需要一定的表面能，表面能是由材料內(nèi)部的彈性儲(chǔ)能供給的；彈性儲(chǔ)能在材料中的分布是不均勻的，裂紋尖端處集中了大量的彈性儲(chǔ)能，可供給材料裂紋擴(kuò)展產(chǎn)生新表面的表面能，致使裂紋迅速擴(kuò)展，最終導(dǎo)致材料斷裂。分子理論 材料斷裂是一個(gè)松弛過(guò)程，宏觀斷裂是微觀化學(xué)鍵斷裂的熱活化過(guò)程，即當(dāng)無(wú)規(guī)漲落的熱運(yùn)動(dòng)能量在某些部位的能量超過(guò)束縛原子間的勢(shì)壘

39、時(shí)，會(huì)使化學(xué)鍵斷裂，從而導(dǎo)致材料逐漸破壞。外力作用速度、作用力類型、溫度、濕度等18 在測(cè)定聚合物的力學(xué)強(qiáng)度時(shí)，為什么對(duì)試條的尺寸、形狀，測(cè)試的溫度、濕度有統(tǒng)一規(guī)定？試樣尺寸越大，存在應(yīng)力集中的機(jī)會(huì)越多，形狀不同，可能產(chǎn)生不同的應(yīng)力集中效應(yīng)。溫度對(duì)力學(xué)強(qiáng)度有影響，溫度越高，分子運(yùn)動(dòng)加劇，密度降低，靜力學(xué)強(qiáng)度降低，沖擊強(qiáng)度降低。濕度如水對(duì)尼龍起增塑作用，還有可能起反增塑作用，使；力學(xué)強(qiáng)度及沖擊強(qiáng)度降低19 高彈性的特點(diǎn)是什么？實(shí)質(zhì)是什么？如何得到這一認(rèn)識(shí)的？ 高彈性：呈現(xiàn)高彈態(tài)的聚合物在不太大的外力作用下，能夠發(fā)生大的可逆形變的性能。彈性模量比較小；形變時(shí)有熱效應(yīng)；彈性模量、回彈力隨交聯(lián)度增大而

40、增大，隨T升高而增大；回彈力隨拉伸比增大而增大；力學(xué)松弛現(xiàn)象較明顯；高彈性的特點(diǎn)是熵彈性試樣拉伸到不同的，固定l、p，測(cè)定不同T下的回彈力直線，這些回彈力直線可外推到T=0K，幾乎都通過(guò)0K點(diǎn)，說(shuō)明橡膠高彈形變產(chǎn)生的回彈力主要是橡膠的熵變貢獻(xiàn)的。從而得到：理想高彈體的高彈性實(shí)質(zhì)是熵彈性。二十交聯(lián)橡膠彈性統(tǒng)計(jì)理論的根據(jù)是什么？寫出由它得出的交聯(lián)橡膠的狀態(tài)方程，并說(shuō)明狀態(tài)方程的意義。 由交聯(lián)橡膠高彈性的熱力學(xué)理論知，交聯(lián)橡膠高彈形變的回彈力是試樣的熵變貢獻(xiàn)的，試樣的熵變等于各個(gè)網(wǎng)鏈熵變的加和，則各個(gè)網(wǎng)鏈形變過(guò)程中構(gòu)象變化產(chǎn)生的回彈力加和等于整個(gè)試樣的回彈力，這樣就可以用統(tǒng)計(jì)的方法將試樣的回彈力與交

41、聯(lián)橡膠的結(jié)構(gòu)和應(yīng)變狀態(tài)聯(lián)系起來(lái)，從而建立起交聯(lián)橡膠高彈性的統(tǒng)計(jì)理論。揭示出應(yīng)力應(yīng)變的關(guān)系；可測(cè)求交聯(lián)橡膠試樣的E、G：=0.5；可測(cè)求出交聯(lián)橡膠的交聯(lián)度；可以解釋高彈性的一些特征。二十一在一具有適當(dāng)交聯(lián)度軟橡皮試條下端掛一砝碼（不是過(guò)重），達(dá)到平衡形變后，升高溫度，會(huì)觀察到什么現(xiàn)象？為什么？解：橡膠在張力（拉力）的作用下產(chǎn)生形變，主要是熵變化，即卷曲的大分子鏈在張力的作用下變得伸展，構(gòu)象數(shù)減少。熵減少是不穩(wěn)定的狀態(tài)，當(dāng)加熱時(shí)，有利于單鍵的內(nèi)旋轉(zhuǎn)，使之因構(gòu)象數(shù)增加而卷曲，所以在保持外界不變時(shí)，升溫會(huì)發(fā)生回縮現(xiàn)象。二十二影響聚合物力學(xué)內(nèi)耗的因素是什么？聚合物結(jié)構(gòu)溫度作用力頻率二十三“聚物的應(yīng)力松弛

42、是指維持聚合物一恒定應(yīng)變所需的應(yīng)力逐漸衰減到零的現(xiàn)象”，這句話對(duì)嗎？為什么？錯(cuò)誤。交聯(lián)聚合物維持一恒定應(yīng)變所需盈利不會(huì)衰減到零，只會(huì)達(dá)到一個(gè)平均值，再者，應(yīng)力松弛是恒定溫度下，維持一定應(yīng)變所需應(yīng)力逐漸衰減到零的現(xiàn)象。二十四.將某種硫化天然橡膠在300K進(jìn)行拉伸，當(dāng)伸長(zhǎng)一倍時(shí)的拉力為7.25×105N·m-2，拉伸過(guò)程中試樣的泊松比為0.5，根據(jù)橡膠彈性理論計(jì)算： (1)10-6m3體積中的網(wǎng)鏈數(shù)N;(2)初始彈性模量E0和剪切模量G0 ;(3)拉伸時(shí)每10-6m3體積的試樣放出的熱量?第五章 聚合物溶液的性質(zhì)一解釋名詞、概念1.溶度參數(shù) ：內(nèi)聚能密度的平方根2.Huggin

43、s參數(shù) ：，它反映了高分子與溶劑混合時(shí)相互作用能變化的大小。3.臨界Huggins參數(shù) ： ，是相分離的臨界條件4.平衡溶脹度： 5.第二維利系數(shù) ： ，表征了聚合物溶液中高分子鏈段間和高分子鏈段與溶劑分子間相互作用的情況,也表征了高分子在溶液中的構(gòu)象狀態(tài)。6.溶劑、溫度 ：高分子呈最自然的構(gòu)象狀態(tài),只取決于高分子本身的結(jié)構(gòu)，不受環(huán)境因素的干擾，被稱為“無(wú)干擾”，溶液稱為溶液，相應(yīng)的溶劑為溶劑，溫度稱為溫度。   7.沉淀點(diǎn):加沉淀劑使相分離，開始相分離的點(diǎn) 8.過(guò)量的溶劑混合化學(xué)勢(shì)： 中的后半部分可用來(lái)表示溶劑混合化學(xué)勢(shì)9.相對(duì)粘度： 10.增比粘度 11. 比

44、濃粘度 ： 12.特性粘度： 13.支化因子 14.Mark-Houwink方程 1 15.凍膠 ：聚合物溶液濃度超過(guò)某一臨界值是，自由溶劑全被高分子線團(tuán)吸收而成內(nèi)含溶劑，高分子線團(tuán)之間或線團(tuán)內(nèi)部形成范德華力交聯(lián)，溶液失去流動(dòng)性16.凝膠：高分子間以共價(jià)鍵交聯(lián)的聚合物溶脹體 17.亞濃溶液：當(dāng)高分子溶液濃度達(dá)到一定程度后，高分子線團(tuán)間相互穿插，交疊，整個(gè)溶液中鏈段分布區(qū)域均勻二什么是溶脹？什么是溶解？試從分子運(yùn)動(dòng)的觀點(diǎn)說(shuō)明線型聚合物和交聯(lián)聚合物溶脹的最終狀態(tài)的區(qū)別。溶脹：聚合物溶于小分子溶劑分兩個(gè)階段：溶劑分子進(jìn)入聚合物與高分子鏈段結(jié)合溶解：高分子鏈中所有鏈段擺脫其它高分子的相互用，高分子向溶

45、劑中擴(kuò)散運(yùn)動(dòng)。交聯(lián)聚合物分子鏈間以化學(xué)鍵交聯(lián)，只能溶脹，不能溶解。三Huggins參數(shù)的物理意義是什么？其值與哪些因素有關(guān)？ 它反映了高分子與溶劑混合時(shí)相互作用能變化的大小。溶劑分子與高分子鏈段間相互作用越強(qiáng)，1 越小，還可能是負(fù)值。聚合物的性質(zhì)、溶劑的性質(zhì)、溫度、溶液的濃度都能影響Huggins參數(shù)。四如何選擇PVC的良溶劑？溶度參數(shù)相近原則溶劑采用親核溶劑Huggins參數(shù)<1/2五如何測(cè)求出聚合物的溶度參數(shù)？粘度法，溶脹法，濁度法，計(jì)算法六A2的物理意義如何？A2的大小與哪些因素有關(guān)？表征了聚合物溶液中高分子鏈段間和高分子鏈段與溶劑分子間相互作用的情況,也表征了高分子在溶液中的構(gòu)象

46、狀態(tài)聚合物性質(zhì)，溶劑性質(zhì)，溫度，分子量分布七說(shuō)明聚合物稀溶液熱力學(xué)性質(zhì)偏離理想溶液性質(zhì)的原因。舉出一個(gè)表示偏離程度大小的熱力學(xué)函數(shù)，從這一函數(shù)分析在什么條件下聚合物稀溶液具有“理想溶液”的性質(zhì)。聚合物溶液中溶劑分子間，高分子重復(fù)單元間以及溶劑與重復(fù)單元間作用力不相同；聚合物可采取很多構(gòu)象，混合熵大。 ，只有當(dāng)Huggins參數(shù)等于1/2時(shí)具有理想溶液的性質(zhì)8 由聚合物稀溶液的哪些參數(shù)、這些參數(shù)等于什么數(shù)值時(shí)可判定聚合物稀溶液是溶液？第二維利系數(shù)，Huggins參數(shù)，K，阿爾法，一維擴(kuò)張因子，排斥體積等九當(dāng)T等于、高于、低于時(shí)，A2的數(shù)值如何？高分子在稀溶液中的形態(tài)如何？A2>0，1<

47、;1/2，良溶劑 高分子鏈段與溶劑分子間的相互作用大高分子在溶液中呈比較伸展的構(gòu)象狀態(tài)A2<0，1>1/2高分子鏈段間相互吸引作用強(qiáng)高分子呈緊縮線團(tuán)的構(gòu)象狀態(tài)，從溶液中沉析出A2=0，1=1/2高分子鏈段與溶劑分子間的相互作用與高分子鏈段間相互吸引作用相等高分子呈最自然的構(gòu)象狀態(tài)(無(wú)擾態(tài)）10 詳細(xì)說(shuō)明聚合物溶液h的測(cè)求。h的大小與哪些因素有關(guān)？非聚電解質(zhì)溶液的測(cè)求 從的定義可知,應(yīng)測(cè)幾種不同濃度稀溶液的sp,然后作粘度c關(guān)系曲線,外推到c0,求.當(dāng)k=1/3時(shí),對(duì)一般聚合物溶劑體系均呈直線關(guān)系,外推有共同截距:當(dāng)k>1/3或k<1/3時(shí),在實(shí)驗(yàn)濃度范圍內(nèi), 線性關(guān)系不

48、好,用 作圖得直線外推求.聚電解質(zhì)非極性溶劑溶液c與一般聚合物溶液的相同.聚電解質(zhì)水體系低濃度范圍,隨c, .因電離度增大,高分子逐漸呈伸展的構(gòu)象狀態(tài),Vh大;高濃度范圍, 關(guān)系逐漸與一般聚合物溶液相同.聚電解質(zhì)水外加鹽體系隨外加鹽c , . 當(dāng)外加鹽濃度達(dá)到一定程度后, 關(guān)系與一般聚合物溶液相同. 十一通過(guò)測(cè)求h可以得到哪些重要的物理量？若聚合物的分子量已知,通過(guò)測(cè)求,可以得到若已知聚合物溶劑體系在一定溫度下的K、 值,通過(guò)測(cè)求可以求出聚合物的分子量.12 已知PS環(huán)己烷體系的溫度為34，PS-甲苯體系的溫度低于34，假如于40測(cè)定同一種PS試樣溶于此兩種溶劑的溶液的滲透壓和粘度，問：兩種溶

49、液的、Huggins參數(shù)、A2、h、a值的大小順序如何？?jī)煞N體系兩種方法測(cè)得的試樣的平均分子量之間有什么關(guān)系？相等，大于，小于，小于，小于，小于，小于。對(duì)于均一分子量體系，二者測(cè)得數(shù)據(jù)相等，非均一分子量體系，粘度法測(cè)得的PS分子量大13 有哪些物理量可以表征高分子在稀溶液中的形態(tài)？平均密度，第二維利系數(shù)，Huggins參數(shù)，一維擴(kuò)張因子，特性粘度，排斥體積，均方末端距，均方回轉(zhuǎn)半徑，Mark-Howink方程指數(shù)14 若用不良溶劑，聚合物溶液的h隨溫度升高而       ，是什么原因？若用良溶劑，聚合物溶液的h隨溫度升高而 

50、      。在溫度以上不太高的溫度范圍內(nèi)，聚合物溶液的h隨溫度升高而       ，為什么？先增大而后減?。徊蛔兒鬁p??；先增大而后減?。皇逋ㄟ^(guò)研究聚合物稀溶液中高分子散射光強(qiáng)度，可以得到哪些重要物理量？用什么公式計(jì)算的？高分子散射光強(qiáng)度包含在這些公式的哪一個(gè)物理量中？第二維利系數(shù)，Huggins參數(shù)，重均分子量包含在,R瑞利比中.十六聚合物增塑的類型有哪些？舉例說(shuō)明聚合物加增塑劑后物理機(jī)械性能的變化。內(nèi)增塑和外增塑17 有哪些實(shí)驗(yàn)方法可以測(cè)求出聚合物溶液的溫度？?jī)煞N方法：滲透壓法；

51、利用Tc與r的關(guān)系第六章  聚合物分子量及分子量分布一解釋名詞、概念   1.聚合物分子量分布  ：聚合物中各種分子量的高分子的相對(duì)含量 2.分子量分布寬度指數(shù)  ：各個(gè)分子量與平均分子量之差的平方的平均值。 3.分子量多分散系數(shù)  4.GPC色譜柱的分辨率  ：色譜柱對(duì)不同分子量試樣能否完全分離的能力5.GPC色譜柱的加寬效應(yīng) ：對(duì)于分子量均一的聚合物試樣，經(jīng)GPC儀淋洗得到的不是窄的矩形GPC譜圖，而是一定寬度的峰形GPC譜圖，這種現(xiàn)象稱為色譜柱的加寬效應(yīng). 6.普適校正曲線：用lgM對(duì)Ve作成的校正曲線普適校正曲線.二測(cè)定聚合物平均分子量的方法有哪些？得到的是何種統(tǒng)計(jì)平均分子量？數(shù)均分子量：末端基分析；沸點(diǎn)升高法；冰點(diǎn)降低法；氣相滲透法(VPO）膜滲透法；凝膠滲透色譜法(GPC法）重均分子量：光散射法；超速離心沉降平衡法；G P