高聚物結(jié)構(gòu)答案排版

1、1.互穿網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)（p67）：用化學(xué)方法將兩種或兩種以上的聚合物互穿交織成網(wǎng)而形成的結(jié)構(gòu)。2.線性粘彈性（p253）：在常溫和通常的加載時間，高聚物往往同時顯示彈性和粘性，即所謂的粘彈性。如果高聚物的應(yīng)力與應(yīng)變和應(yīng)力與應(yīng)變速率之間存在線性關(guān)系，則叫線性粘彈性。3.疲勞極限：疲勞極限是材料學(xué)里的一個極重要的物理量，表現(xiàn)一種材料對周期應(yīng)力的承受能力。在疲勞試驗中，應(yīng)力交變循環(huán)大至無限次而試樣仍不破損時的最大應(yīng)力叫疲勞極限。4.溶液：高分子溶劑相互作用參數(shù)是， 當(dāng)時，該溶劑為良溶劑；當(dāng)時，該溶劑為溶劑；當(dāng)時，該溶劑為劣溶劑。 當(dāng)溶劑為溶劑時，溶液中溶質(zhì)分子間，溶劑分子間，溶質(zhì)和溶劑分子間的相互作用是相

2、等的，形成無干擾狀態(tài)的溶液。此時的溶液為溶液。5.波爾茲曼疊加原理：基本內(nèi)容（1）先前載荷歷史對聚合物材料形變性能有影響；即試樣的形變是負(fù)荷歷史的函數(shù)；（2）多個載荷共同作用于聚合物時，其最終形變性能與個別載荷作用有關(guān)系；即每一項負(fù)荷步驟是獨立的，彼此可以疊加。6.Griffith crack theory 斷裂理論：(1)斷裂要產(chǎn)生新的表面，需要一定的表面能，斷裂產(chǎn)生新表面的所需要的表面能是由材料內(nèi)部彈性儲能的減少來補(bǔ)償?shù)摹?2)彈性儲能在材料中分布不均勻。在材料的微裂紋附近有很大的彈性儲能集中。因此在存在有裂紋的地方就比其他地方有更多的彈性儲能來供給產(chǎn)生新表面所需的表面能，致使材料在微裂紋

3、處先行斷裂。7.聚合物的熔融指數(shù)MI聚合物熔體的流動性可用多種指標(biāo)來表征，其中最常用的是熔融指數(shù)：指在一定的溫度下和規(guī)定負(fù)荷下，10min內(nèi)從規(guī)定直徑和長度的標(biāo)準(zhǔn)毛細(xì)管內(nèi)流出的聚合物的熔體的質(zhì)量，用MI表示，單位為g/10min。8.楊氏模量：楊氏模量是描述固體材料抵抗形變能力的物理量，定義為應(yīng)力和應(yīng)變之比，E=/。模量越大，越不容易變形，材料剛性越大。9.剪切柔量（P239）：剪切應(yīng)力對剪切應(yīng)變之比定義為剪切模量G，剪切模量G的倒數(shù)叫作剪切柔量10.泊松比 （P241）：高聚物單向拉伸時，不僅有拉伸方向的伸長，同時伴有橫向收縮，橫向收縮應(yīng)變對軸向伸長應(yīng)變之比即使泊松比。11.應(yīng)力松弛P259

4、：應(yīng)力松弛是將一應(yīng)力作用于試樣上，使試樣瞬間產(chǎn)生一定形變，然后維持這應(yīng)變 ，觀察為維持這應(yīng)變所需的應(yīng)力隨時間的變化。實驗表明，產(chǎn)生應(yīng)變的一瞬間所需的應(yīng)力最大，隨后應(yīng)力逐漸降低。12.旋節(jié)線生長機(jī)理P180、181、182溫度組成曲線中跟G組成曲線拐點對應(yīng)的點構(gòu)成旋節(jié)溫度-組成曲線（簡稱旋節(jié)線）。當(dāng)體系組成處于曲線的兩拐點之間時是不穩(wěn)定的，它能自發(fā)地通過漲落而分相。這種過程通常進(jìn)行的較快，兩相的組成是逐漸變化的。隨時間推移，兩相會逐漸接近雙節(jié)線所要求的平衡相的組分。13.成核生長機(jī)理：當(dāng)體系處于雙節(jié)線和旋節(jié)線之間的區(qū)域內(nèi)時，體系是亞穩(wěn)定的。如果能分成兩相體系，自由能是降低的。但其分相無法通過濃度

5、的漲落來實現(xiàn)，而必須首先在體系中形成分散相的“核”?！昂恕币坏┏霈F(xiàn)，就會逐漸長大，從而實現(xiàn)體系分相過程，通常這個過程進(jìn)行得較慢。14.1斷裂能: 材料從開始拉伸至破壞所吸收的能量。15.內(nèi)聚能密度:聚合物內(nèi)聚能密度(CED)定義為單位體積凝聚體汽化時所需要的能量16.溶致液晶：在某一溫度下，因加入溶劑而呈現(xiàn)液晶態(tài)的物質(zhì)（核酸，蛋白質(zhì)，芳族聚酰胺PBT, PPTA (Kevlar) 和聚芳雜環(huán)PBZT, PBO）17.自由連接鏈19.聚合物的增塑：為了改進(jìn)某些聚合物的柔軟性能，或者為了加工成型的需要，常常在聚合物中加入高沸點、低揮發(fā)性并能與聚合物混容得小分子液體。這種作用稱之為增塑，所用的小分子

6、物質(zhì)稱為增塑劑。20.蠕變：在一定的溫度和較小的恒定應(yīng)力作用下，材料的應(yīng)變隨時間的增加而增大的現(xiàn)象。21.聚合物、理想彈性體、理想粘性體關(guān)系。（1）理想彈性體（如彈簧）在外力作用下平衡形變瞬間達(dá)到，與時間無關(guān)；理想粘性流體（如水）在外力作用下形變隨時間線性發(fā)展。（2）聚合物的形變與時間有關(guān)，但不成線性關(guān)系，兩者的關(guān)系介乎理想彈性體和理想粘性體之間，聚合物的這種性能稱為粘彈性。（3）高聚物材料表現(xiàn)出彈性和粘性的結(jié)合。在實際形變過程中，粘性與彈性總是共存的。聚合物受力時，應(yīng)力同時依賴于形變e和形變速率g，即具備固、液二性，其力學(xué)行為介于理想彈性體和理想粘性體之間。22.聚合物的R（均方旋轉(zhuǎn)半徑）的

7、球內(nèi)，含有的分子鏈數(shù)與聚合物分子鏈的關(guān)系用“均方末端距”表征分子鏈的尺寸。 均方 平方的平均分子尺寸均方末端距 。假設(shè)有n個鍵，每個鍵的鍵長為l，導(dǎo)出以下公式： 1.自由連接鏈（不考慮鍵角限制和內(nèi)旋轉(zhuǎn)內(nèi)壘障礙） 2.自由旋轉(zhuǎn)鏈（規(guī)定鍵角，不考慮內(nèi)旋轉(zhuǎn)能壘障礙） 3.等效自由連接鏈(運(yùn)動單元由鏈節(jié)變?yōu)殒湺?，且鏈段間不受鍵角限制)：23.用什么方法可以測定高分子合金的兩相相容性。X射線小角散射1.測定均方漲落兩相的體積分?jǐn)?shù)兩相互溶區(qū)域的體積分?jǐn)?shù)兩相的電子密度如PCL/PVC 30/70，假設(shè)兩相完全不容計算出3.18×10-3。實際測得1.28×10-3 ，說明兩相完全不容的假

8、設(shè)是不成立的兩相部分相容。2.測定均方旋轉(zhuǎn)半徑 PCL/PVC 當(dāng)PCL含量很低時，其均方旋轉(zhuǎn)半徑與在THF溶劑中得到的相同，說明PCL為單分子分散。PVC 為PCL的溶劑24.當(dāng)聚合物從熔體形成的晶型與結(jié)晶條件的關(guān)系：熔體冷卻 高濃度溶液冷卻 稀溶液冷卻 剪切將熔體急速冷卻，生成較小的球晶；緩慢冷卻，則生成較大的球晶。樹枝狀晶：溶液中析出，低溫或濃度大，分子量大時生成。纖維狀晶：存在流動場，分子鏈伸展并沿流動方向平行排列。串晶：溶液低溫，邊結(jié)晶邊攪拌。柱晶：熔體在應(yīng)力作用下冷卻結(jié)晶。伸直鏈晶：高壓下熔融結(jié)晶，或熔體結(jié)晶加壓熱處理。25.下圖高分子合金的分相屬于機(jī)理海島結(jié)構(gòu)PVC/CPE=85

9、/15時沖擊強(qiáng)度從60J/M（純PVC）提高到500J/M雙連續(xù)相網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)PPO/SEBS-g-MAH=85/15時沖擊強(qiáng)度從70J/M（純PPO）增加到1000J/M27.不同種類的聚合物在一個恒定的應(yīng)力作用下產(chǎn)生的應(yīng)變隨時間的變化曲線。 (1)線形高聚物（2）理想粘性體（3）理想彈性體（4）交聯(lián)高聚物28.不同種類的聚合物的應(yīng)力松馳隨時間的變化曲線。（1）線形聚合物（2）交聯(lián)聚合物29.典型的無定形聚合物的具有哪幾個溫度和哪幾個熱力學(xué)態(tài)典型的結(jié)晶聚合物的具有哪幾個溫度和哪幾個熱力學(xué)態(tài)；結(jié)晶性塑料的使用溫度范圍；無定型塑料的使用溫度范圍玻璃化轉(zhuǎn)變溫度Tg，流動溫度Tf，分解溫度Td 玻璃體

10、高彈體 液體 熔化溫度Tm ， Tg（結(jié)晶型聚合物中的非結(jié)晶部分），分解溫度Td熔體結(jié)晶 玻璃體結(jié)晶 溶液結(jié)晶無定型塑料的使用溫度范圍在玻璃化溫度Tg以下結(jié)晶性塑料的使用溫度范圍可以從Tg（玻璃化溫度）提高到Tm（熔融溫度）30.結(jié)晶聚合物在什么溫度下結(jié)晶速率最快？結(jié)晶速率都受何因素影響？通常高聚物在結(jié)晶時在熔點和玻璃化轉(zhuǎn)變溫度之間的某一溫度下結(jié)晶速度達(dá)到最大值。高聚物最大結(jié)晶速度所對應(yīng)的溫度Tmax和熔點Tm之間存在下列關(guān)系：Tmax（0.80.85）Tm聚合物結(jié)晶的必要條件是分子結(jié)構(gòu)的對稱性和規(guī)整性，這也是影響其結(jié)晶能力、結(jié)晶速度主要結(jié)構(gòu)因素。此外，結(jié)晶還需要溫度和時間。影響因素：（1）鏈

11、的對稱性和規(guī)整性：分子鏈的對稱性和規(guī)整性越高，越易于結(jié)晶。（2）分子量：分子量大，熔體粘度增大，鏈運(yùn)動能力降低，限制了鏈段向晶核的擴(kuò)散排列，聚合物結(jié)晶速度變慢。（3）共聚物：與共聚單體的結(jié)構(gòu)、共聚物組成、共聚物分子鏈對稱性和規(guī)整性均有關(guān)。無規(guī)共聚物結(jié)晶能力降低。如果兩種共聚物的均聚物結(jié)晶結(jié)構(gòu)相同，這種共聚物也可以結(jié)晶。嵌段聚合物的各個嵌段基本保持相對獨立性，其中能結(jié)晶的嵌段將形成自己的晶區(qū)。31.影響聚合物主鏈柔順性的因素？取代基 雜原子答案要點:分子結(jié)構(gòu)的影響：（1）主鏈結(jié)構(gòu) 主鏈全為單鍵或含孤立雙鍵時，分子鏈柔順性較大，而含有芳雜環(huán)結(jié)構(gòu)時，由于無法內(nèi)旋轉(zhuǎn)，柔順性差。（2）取代基 極性取代基

12、使柔順性變差，非極性取代基體積大，位阻大，柔順性變差。（3）支化、交聯(lián) 若支鏈很長，阻礙鏈的內(nèi)旋轉(zhuǎn)時，柔順性變差。對于交聯(lián)結(jié)構(gòu)，交聯(lián)程度不大時，對柔順性影響不大，當(dāng)交聯(lián)程度達(dá)到一定程度時，大大影響鏈的柔順性。（4）分子鏈的長短 一般分子鏈越長，構(gòu)象數(shù)目越多，柔順性越好。（5）分子間作用力 作用力大則柔性差。（6）分子鏈的規(guī)整性 越規(guī)整，結(jié)晶能力越強(qiáng)，柔性變差。32.橡膠模量隨溫度的變化規(guī)律？橡膠被拉伸或壓縮時的熱效應(yīng)，與金屬不同之處。橡膠發(fā)生高彈形變時，彈性模量與溫度成正比，即溫度升高，彈性回力增高，而金屬的普通固體材料彈性模量隨著溫度升高而下降?？焖倮鞎r，橡膠自身溫度上升(放熱)；反之，回

13、縮時，橡膠自身溫度降低(吸熱)。但普通材料與之相反，而且熱效應(yīng)極小。33.升高溫度，塑料的楊氏模量如何變化？ 材料的楊氏模量E是指應(yīng)力-應(yīng)變曲線起始部分的斜率，溫度不同，同一聚合物的應(yīng)力應(yīng)變曲線形狀也不相同，當(dāng)溫度很低時（t遠(yuǎn)小于tg），應(yīng)力隨應(yīng)變成正比的增加，最后在應(yīng)變不到10%時發(fā)生斷裂；溫度略微升高后，應(yīng)力應(yīng)變曲線會出現(xiàn)一個拐點，即屈服點，應(yīng)力在屈服點達(dá)到最大，過了屈服點應(yīng)力反而降低，試樣應(yīng)變增大，但由于溫度仍然較低，故繼續(xù)拉伸將導(dǎo)致試樣斷裂，總的應(yīng)變也不超過20%；當(dāng)溫度在tg以下幾十度范圍內(nèi)時，在屈服點之后，試樣在不加外力外力或者外力增大的情況下，能發(fā)生很大的應(yīng)變，在最后階段應(yīng)力又出

14、現(xiàn)明顯上升，直到最后斷裂；當(dāng)溫度在tg以上時，在不大應(yīng)力的作用下，試樣形變顯著增大，直到斷裂前，應(yīng)力才又出現(xiàn)一段急劇的上升?？傊瑴囟壬?，材料逐步變得軟而韌，斷裂強(qiáng)度下降，斷裂伸長率增加；溫度下降時，材料逐步轉(zhuǎn)向硬而脆，斷裂強(qiáng)度增加，斷裂伸長率減小。34.對于柔性鏈和剛性鏈，粘流活化能大小，粘度對溫度、對剪切速率敏感？溫敏和切敏材料溫度對高聚物熔融黏度的影響符合Arrhenius方程：，一般分子鏈剛性愈大或分子間作用力愈大，則流動活化能Ea愈高，即直線斜率越大，黏度對溫度越敏感。分子柔順性愈大，則Ea小，直線斜率小，黏度對溫度越不敏感。剪切應(yīng)力對高聚物黏度的影響也與結(jié)構(gòu)有關(guān)。因為柔性鏈分子易

15、通過鏈段運(yùn)動而取向，而剛性分子鏈段較長，取向的阻力很大，因而取向作用小。所以柔性的分子比剛性的剛性分子表現(xiàn)出更大的剪切應(yīng)力敏感性。35.間同構(gòu)象的聚乙烯醇呈何構(gòu)象？螺旋形構(gòu)象全同構(gòu)象的聚乙烯醇呈何構(gòu)象？平面鋸齒形構(gòu)象聚乙烯呈何構(gòu)象？全反式平面鋸齒形構(gòu)象聚丙烯呈何構(gòu)象？螺旋形構(gòu)象間同結(jié)構(gòu)的聚丁二烯1, 2 分子呈何構(gòu)象？平面鋸齒形間同結(jié)構(gòu)的聚丙烯腈？平面鋸齒形37.分子量大小對聚合物剪切變稀現(xiàn)象的影響分子量高 分子量低 分子量分布窄 分子量分布寬在一定的剪切速率下，分子量高的先出現(xiàn)剪切變稀現(xiàn)象因為低分子量的聚合物無分子纏結(jié)現(xiàn)象，因此粘度隨的變化本來就不明顯。分子量分布寬的（分子量不均一性大的），

16、首先出現(xiàn)非牛頓流動（剪切變?。┤绻骄肿恿肯嗤瑒tA樣品內(nèi)分子量高的部分的分子量要高于，因此非牛頓流體表現(xiàn)明顯。38. Maxwell 模型可以描述何種聚合物的蠕變或應(yīng)力松弛？理想粘性體蠕變。Kelvin element 描述的是理想彈性體應(yīng)力松弛40聚合物的應(yīng)力應(yīng)變曲線上 出現(xiàn)應(yīng)力屈服 的溫度a: T<<Tg 0°C 脆斷 b: T<Tg 050°C 屈服后斷c: T<Tg (1020度) 5070°C 韌斷d: T接近Tg 70°C 無屈服41.聚合物的應(yīng)力應(yīng)變曲線下的面積稱稱為什么？斷裂能。42.聚合物在張應(yīng)力作用下出現(xiàn)的剪

17、切帶銀紋的方向銀紋(Crating)現(xiàn)象是聚合物在張應(yīng)力作用下，于材料某些薄弱地方出現(xiàn)應(yīng)力集中而產(chǎn)生局部的塑性形變和取向，以至在材料表面或內(nèi)部垂直于應(yīng)力方向上出現(xiàn)長度為l00、寬度為10左右(視實驗條件而異)、厚度約為1的微細(xì)凹槽的現(xiàn)象。銀紋為聚合物所特有，通常出現(xiàn)在非晶態(tài)聚合物中.剪切帶是指任性聚合物單向拉伸至屈服點時，?？梢钥吹皆嚇由铣霈F(xiàn)的與拉伸方向成大約45°角的剪切滑移變形帶。43.觸變型流體 牛頓型流體 賓漢流體 剪切增稠流體觸變型流體：在剪切作用下可由粘稠狀態(tài)變?yōu)榱鲃有暂^大的狀態(tài)，而剪切作用取消后，要滯后一段時間才恢復(fù)到原來狀態(tài)。這是由于絮凝網(wǎng)絡(luò)經(jīng)剪切破壞后，重新形成網(wǎng)絡(luò)

18、需要一定時間。牛頓型流體：分為牛頓流體和非牛頓流體，某些液體流動時切應(yīng)力與切變率D之比為常數(shù)，即=/D，為液體的粘度.粘度是液體流動時內(nèi)摩擦或阻力的量度.的單位為Pa.s或mPa.s(帕斯卡.秒). 遵循牛頓粘性定律的液體稱為牛頓流體,凡是流體運(yùn)動時其切變率D與切應(yīng)力不成線性關(guān)系的流體稱為非牛頓流體.賓漢流體：剪切應(yīng)力與剪切速率呈線性關(guān)系，但只有當(dāng)剪應(yīng)力大于屈服剪應(yīng)力時才開始流動。流體在靜止時存在凝膠結(jié)構(gòu)。剪切增稠流體：1.在外力作用下，其粘度會因剪切速率的增大而上升的流體，但在靜置時，能逐漸恢復(fù)原來流動較好的狀態(tài)。2.粘度隨流速梯度增大而增大，這是因為當(dāng)顆粒濃度很高并接近最緊密排列時，兩層間

19、的相對運(yùn)動將使顆粒偏離最緊密排列，體積有所增加，需消耗額外能量。或者因為當(dāng)流速增加而使顆粒動能增高時，可能越過能壘Eb 到達(dá)第一極小 Em1 而發(fā)生絮凝，使粘度增大。44.變軟化現(xiàn)象與結(jié)晶度的關(guān)系：結(jié)晶度越高，應(yīng)變軟化現(xiàn)象越明顯。45.聚合物 剛性的影響因素：主鏈結(jié)構(gòu)，分子間作用力、取代基極性、分子鏈規(guī)整性、分子鏈長短及支化與交聯(lián)。46.擠出脹大：擠出機(jī)擠出的高聚物熔體其直徑比擠出模孔的直徑大的現(xiàn)象。47.脆斷與韌斷 脆性的本質(zhì)總是與材料的彈性響應(yīng)相關(guān)，在斷裂前試樣的形變是均勻的，致使試樣斷裂的裂縫迅速貫穿垂直于應(yīng)力方向的平面，斷裂試樣不顯示有明顯的推遲形變，相應(yīng)的應(yīng)力-應(yīng)變關(guān)系是線性或者微微

20、有點曲線型，斷裂的應(yīng)變值低于5%,斷裂所需的能量不大。 韌性通常有大的多的變形，這個形變在沿著試樣長度的方向可以使不均勻的，如果發(fā)生斷裂，試樣斷裂面往往顯示有外延的形變，形變不立即回復(fù)，其應(yīng)力-應(yīng)變關(guān)系是非線性的，在斷裂點前斜率可以變?yōu)榱闵踔潦秦?fù)的消耗的斷裂能很大。 一般認(rèn)為脆性斷裂是由所加應(yīng)力的張應(yīng)力分量引起的，韌性斷裂是切應(yīng)力的分量引起的。因為脆性斷面垂直于拉伸應(yīng)力方向，而切變線通常是在以韌性形式屈服的高聚物中觀察到。48.影響聚合物熔點的因素(1)分子鏈結(jié)構(gòu)對熔點的影響分子間作用力 主鏈上含有極性基團(tuán)或形成氫鍵可使增H大，分子間力增大，熔點提高。分子鏈的柔順性 分子鏈柔順性增加有利于改變

21、構(gòu)象S增大，熔點下降；相反，分子鏈剛性增大，熔點提高。對于有側(cè)基取代的高聚物，測基大或極性強(qiáng)，分子鏈內(nèi)旋轉(zhuǎn)受阻,S減小，熔點升高。分子鏈的對稱性和規(guī)整性 分子鏈對稱性較好的高聚物，熔融過程中S變化較小，熔點較高。(2)結(jié)晶條件對熔點的影響結(jié)晶溫度 結(jié)晶溫度低，分子鏈活動受阻，形成的晶體不完善，熔點降低壓力 壓力下結(jié)晶增加伸直鏈結(jié)構(gòu)，使晶體完善性提高，有利于熔點升高。拉伸 提高了結(jié)晶度也提高了熔點。晶片厚度 晶片厚度增加結(jié)晶越完善，熔點越高。(3)稀釋效應(yīng) 在聚合物中加入增塑劑或可溶性添加劑等助劑可以改善其加工性能，這類小分子助劑通常使聚合物的熔點降低。即產(chǎn)生稀釋效應(yīng)。(4)共聚結(jié)構(gòu) 交替共聚熔

22、點急劇下降，對于嵌段或接枝共聚如果各自的鏈段足夠長，可以出現(xiàn)代表各自鏈段晶體的兩個結(jié)晶熔點，但他們比各自聚合物熔點低。50.當(dāng)溫度在TgTg100ºC 時，粘度隨溫度的關(guān)系符合WLF方程當(dāng)溫度 > Tg+100ºC 時，粘度隨溫度的關(guān)系符合阿累尼烏斯方程51 不可壓縮或拉伸的聚合物材料其泊松比等于0.552 在偏光顯微鏡兩偏振器間，球晶呈現(xiàn)特有的黑十字消光現(xiàn)象 53. 在玻璃化溫度時，聚合物的自由體積分?jǐn)?shù)是等于0.025.54. 支鏈對聚合物的熔體粘度影響答：（1）短支鏈對粘度影響不大，短支化時，相當(dāng)于自由體積增大，流動空間 增大，粘度偏小； （2）長支鏈但還不足以產(chǎn)

23、生纏結(jié)，結(jié)構(gòu)緊湊，粘度降低； 長支鏈很長，能夠產(chǎn)生纏結(jié)，零切粘度升高。55. LLDPE LDPR PP 的熔體零切粘度大小， 成型答：（1）LDPE 低密度聚乙烯：長支鏈，流動性差零切粘度大，易成型，材料 拉伸強(qiáng)度低。 （2）LLDPE 線形低密度聚乙烯 ：熔體粘度很小，零切粘度小，不易成 型，拉伸強(qiáng)度大。 （3）PP的高分子量部分流動性差，零切粘度大，易成型，低分子量部 分提供流動性，起到增塑劑的作用 。56兩種高分子就互容的判別依據(jù)混合兩種物質(zhì)互溶的條件：混合過程中的自由能變化G小于零。即G=HTS057聚合物的熔體結(jié)晶時，結(jié)晶初期符合Avrami方程。Z為結(jié)晶速率，n為Avrami指數(shù)

24、結(jié)晶初期符合Avrami方程，后期偏離Avrami的原因是結(jié)晶后期結(jié)晶體與其相鄰結(jié)晶相互碰撞而停止可該方向的生長所致，而在Avrami方程中并未考慮這一因素。結(jié)晶初期結(jié)晶體的提勁小，生長過程相互碰撞的幾率小，可忽略不計。因此，Avrami方程在結(jié)晶初期還是很適用的。58 聚合物的取向是一種熱力學(xué)不穩(wěn)定狀態(tài)，在一定的外力、時間、溫度下又有解取向。答：為了維持取向狀態(tài)，獲得取向材料，必須在取向后迅速使溫度降低到玻璃化溫度以下，使分子和鏈段“凍結(jié)”起來，這種“凍結(jié)”仍然是熱力學(xué)非平衡態(tài)。只有相對穩(wěn)定性，時間長了，溫度升高或被溶劑溶脹時，仍然有發(fā)生自發(fā)的解取向性。取向快，解取向也快，所以鏈段解取向比分

25、子鏈解取向先發(fā)生。59液晶類型：近晶A相方向 位置答：按液晶核的排列分為棒狀、盤狀液晶按液晶基元所在的位置分為主鏈液晶，側(cè)臉液晶，主側(cè)臉液晶按液晶的形成條件分為溶致液晶，熱致液晶近晶a相的層內(nèi)，分子彼此平行，分子傾向于垂直層面排列，一般出現(xiàn)在比N相低的溫度區(qū)域，60 晶態(tài)高聚物雙重玻璃化轉(zhuǎn)變溫度無規(guī)共聚物和交替共聚物 只有一個Tg。 首先我們知道只有非晶態(tài)高聚物和結(jié)晶高聚物中的非晶態(tài)具有玻璃化轉(zhuǎn)變溫度。另外，結(jié)晶度對于晶態(tài)高聚物中非晶部分的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度有很大的影響，原因是離晶區(qū)近的鏈段運(yùn)動與離晶區(qū)遠(yuǎn)的鏈段運(yùn)動是有差異的，因此像聚乙烯具有雙重玻璃化轉(zhuǎn)變溫度，表征近晶區(qū)的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度隨結(jié)晶度增

26、加而顯著增加，而遠(yuǎn)晶區(qū)的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度隨結(jié)晶度增加而變化不明顯。無規(guī)共聚物，由于兩種聚合物組分的序列長度都很短，不能分別形成各自的鏈段，故只能出現(xiàn)一個Tg。交替共聚物可以看作是由兩種單體組成一個單體單元的均聚物，因此也只能有一個Tg。61 完全重疊、旁式重疊、完全交叉 旁式交錯構(gòu)象能量最低 分子中取代原子或取代基的相互排斥，致使單鍵旋轉(zhuǎn)受限制，故給定的分子中存在一個能量最低的優(yōu)勢構(gòu)象。由此可見，能量由高到低排列是完全重疊，旁式重疊，旁式交錯，完全交叉。62 數(shù)均 重均 粘均 分子量測定方法 數(shù)均分子量：端機(jī)分析，沸點升高，冰點降低，氣相滲透壓，膜滲透壓重均分子量：光散射，超速離心沉降平衡粘均分

27、子量：粘度法還有超速離心沉降速度，凝膠滲透色譜，分行時間質(zhì)譜法適合各種分子量測定。63 高分子合金相容性，GHTS從熱力學(xué)平衡體系考慮，兩種材料能否溶混決定于體系的自由能變化：GHTS。式中G為自由能變化；H為焓的變化;T為溫度;S為熵的變化。不同聚合物混合時熵的變化很小，當(dāng)GH,亦即放熱,才能互溶，否則不能成為結(jié)構(gòu)均一的均相體系。絕大多數(shù)聚合物混合時皆需要吸收熱量，在一般條件下皆不能互溶。 64 在用膨脹計法測定聚合物的Tg時，升溫速率快時得到的聚合物的Tg比緩慢升溫得到的數(shù)值高由于玻璃化轉(zhuǎn)變不是熱力學(xué)平衡過程，是一個松弛過程。溫度降低，體系的自由體積減小，同時，黏度增大，鏈段運(yùn)動的松弛時觀

28、察時間。另一方面，冷卻速度決定了實驗的觀察時間。而玻璃化溫度是鏈段運(yùn)動的松弛時間于實驗的觀察時間相當(dāng)?shù)臏囟龋世鋮s越快，觀察時間越短，測得的越高65 增塑的聚合物的自由體積。低分子量的增塑劑具有比純聚合物更多的自由體積，增塑劑和聚合物自由體積具有加和性，那么，增塑的聚合物將比純聚合物有更多的自由體積。等自由體積對所有聚合物材料來說，都是相等的。占總體積的2.5%，所以增塑劑能有效降低聚合物的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度。66 簡述HIPS（耐沖擊性聚苯乙烯）的制備工藝及其相結(jié)構(gòu)特征，抗沖擊性的原理。制備工藝：在適當(dāng)溫度，通過引發(fā)劑引發(fā)解職而成以聚丁二烯為主鏈，以聚苯乙烯為支鏈的接枝共聚物。相結(jié)構(gòu)特征：在聚合

29、反應(yīng)中，苯乙烯單體不斷地轉(zhuǎn)化為聚苯乙烯，而聚丁二烯含量不變，由于PB和PS濃度參數(shù)相差較大，反應(yīng)體系中始終是呈現(xiàn)為分相狀態(tài)。反應(yīng)初期，聚丁二烯-聚乙烯溶液為連續(xù)相，聚苯乙烯-聚乙烯為分散相，這就是所謂的相反轉(zhuǎn)。與此同時，苯乙烯單體不斷地接枝到聚丁二烯鏈上，特別是反應(yīng)中期以后，聚苯乙烯支鏈在聚丁二烯相內(nèi)又形成為聚苯乙烯分散相，這是聚苯乙烯均聚物為連續(xù)相，而聚苯乙烯支鏈同時呈現(xiàn)為聚丁二烯相內(nèi)的分散相，構(gòu)成復(fù)式細(xì)胞相結(jié)構(gòu)?？箾_擊原理：HIPS拉伸時，試樣伸長，但橫截面積并不縮小，即材料體積增加，密度減小，說明材料內(nèi)部發(fā)生了空化，這種空化是因為饞了垂直外力方向的裂紋，它不同于一般的裂縫，因為它不完全是

30、空白的，隙縫中貫穿著分子鏈按外力方向取向的細(xì)纖維狀的高聚物，裂紋的產(chǎn)生是吸收能量的過程，因此說來，裂紋有助于材料耐受沖擊。HIPS在外力作用下會產(chǎn)生大量的尺寸更小的裂紋，裂紋的產(chǎn)生和變形架構(gòu)吸收大量的能量。67、如何檢測PET和PBT是否混容？P176檢測PET和PBT中非晶區(qū)的混容性可以用測定玻璃化轉(zhuǎn)變的方法，PET和PBT的共混物只有一個隨組成變化的Tg，這說明它們的非晶區(qū)是互相混容的。檢測PET和PBT中晶區(qū)的混容性可用X射線衍射法、紅外光譜法和量熱法。若共混物中晶區(qū)不相容則它們相應(yīng)的出現(xiàn)各自的衍射峰、各自的吸收帶和各自的熔點。用這三種方法測試結(jié)果表明，共混物中PET和PBT是分別結(jié)晶而

31、不是生成混晶。68 研究高分子合金共混體系的分析方法都有那些？其原理是什么？ 1.以研究共混體系形態(tài)為基礎(chǔ)的方法采用光學(xué)顯微鏡或電鏡直接觀察分散相得尺寸及其分布。用小角X射線散射和小角中子散射亦可測定相區(qū)尺寸，并已揭示出室溫下的分子水平相容的聚合物共混體系。 2.以研究共混體系物理性質(zhì)為基礎(chǔ)的方法共混體系的玻璃化轉(zhuǎn)變是判斷鏈段水平相容性的最通用和最有效的方法，相容共混體系只有一個玻璃化的轉(zhuǎn)變，并隨組成規(guī)律性變化。3.熱力學(xué)方法這種方法是最根本的研究相容性的方法，直接測定共混體系聚合物間的混合熱，或測定分子間相互作用參數(shù)。69 試分析下圖溶致性液晶的粘度與濃度的聯(lián)系。(P159)從圖中可以看出，

32、該溶致型高分子液晶，在低濃度范圍內(nèi)，粘度隨濃度增大急劇上升，出現(xiàn)一個 粘度極大值，隨后粘度隨濃度增大反而降低。當(dāng)濃度增大到使溶液為均一的各向異性狀態(tài)時，粘度又隨濃度增大而上升。這種體系粘性行為的反常反映了溶液體系內(nèi)區(qū)域結(jié)構(gòu)的變化，當(dāng)濃度達(dá)到一定值時溶液體系內(nèi)建立起一定的有序區(qū)域結(jié)構(gòu)，溶液變成液晶，所以粘度從極大值迅速下降，這時溶液中仍然存在各向同性相，即各向同性和各向異性兩相共存的體系。濃度越大各向異性相所占的比例越大，粘度亦越小，直到體系成為均一的各向異性狀態(tài)。70 試分析高分子材料蠕變過程。（p254） 高分子材料的蠕變過程分三個階段：第一階段，應(yīng)力加上，應(yīng)變馬上產(chǎn)生，像虎克彈體一樣，服從

33、虎克定律，稱為瞬時普彈形變；第二階段，是推遲蠕變形變，蠕變速率開始增加很快，然后逐漸變慢，最后達(dá)到平衡，應(yīng)力和應(yīng)變成比例；第三階段：應(yīng)變與時間成比例且不可逆，是線性非晶態(tài)高聚物的流體，服從牛頓流動定律。71 試用纏結(jié)理論分析聚合物熔體粘度隨剪切速率變化的規(guī)律。（p329）在流動場中，大分子鏈段能產(chǎn)生取向同時，在臨界分子量以上大分子鏈又能纏結(jié)，它大大增加了流動場中鏈段取向的可能性。在切變速率很低時，纏結(jié)有足夠的時間滑脫，因此，在應(yīng)力還沒有達(dá)到能使分子取向是數(shù)值時，纏結(jié)已經(jīng)被解開了。在切變速率較高時，纏結(jié)點之間的鏈段在解纏以前先產(chǎn)生取向。因此，聚合物熔體處于靜止?fàn)顟B(tài)時應(yīng)比流動狀態(tài)時具有更高的纏結(jié)濃

34、度，分子纏結(jié)會使分子相對運(yùn)動引起的流動變得更為困難，使粘度增加，在切變速率很高時，纏結(jié)實際上已經(jīng)不復(fù)存在，粘度也應(yīng)該達(dá)到較小的數(shù)值，并與切變速率無關(guān)，流動再次呈現(xiàn)牛頓性。72簡述ABS接枝共聚物制備工藝及其相結(jié)構(gòu)特征，抗沖擊性的原理ABS樹脂是以丁二烯、苯乙烯、丙烯腈為原料。采用乳液聚合法制成聚丁二烯膠乳，再用此膠乳與苯乙烯和丙烯腈進(jìn)行乳液接枝共聚，就制得ABS粉料。其具有復(fù)雜的二相結(jié)構(gòu)：i)分散相橡膠；ii)連續(xù)相SAN，橡膠以顆粒狀，分散在基體樹脂中，由于橡膠的存在，使ABS樹脂具有更優(yōu)異的性能，尤其是抗沖性能提高幾倍甚至十幾倍。沖擊改性的原理是，在龜裂發(fā)生初期，及其蔓延之前，通過塑料變形

35、來吸收沖擊能。這里有兩種變形機(jī)理：屈服或拉伸；銀紋，由極細(xì)的微絲匯聚成的微裂紋結(jié)構(gòu)在向樹脂蔓延時吸收了能量。73 高分子合金相分離的成核生長機(jī)理和旋節(jié)線機(jī)理有何不同？旋節(jié)線機(jī)理當(dāng)體系處于旋節(jié)線包含的區(qū)域內(nèi)時，是不穩(wěn)定的，其分相過程是通過微小漲落得以實現(xiàn)的，體系會分為兩相。這種過程通常進(jìn)行得較快。成核生長機(jī)理當(dāng)體系處于雙節(jié)線和旋節(jié)線之間的區(qū)域內(nèi)時，體系是亞穩(wěn)定的。如果能分成兩相體系，自由能是降低的。但其分相無法通過濃度的漲落來實現(xiàn)，而必須首先在體系中形成分散相的“核”?！昂恕币坏┏霈F(xiàn)，就會逐漸長大，從而實現(xiàn)體系分相過程，通常這個過程進(jìn)行得較慢?？傊谛?jié)線內(nèi)的區(qū)域，相分離屬旋節(jié)線機(jī)理，在旋節(jié)線和雙節(jié)線之間的區(qū)域，相分離按成核和生長機(jī)理進(jìn)行。74.試分析下圖聚合物材料滯后的相位差與溫度的關(guān)系。高聚物對外力的響應(yīng)部分是彈性的，部分是粘性的，這種粘彈性行為是由于外力將迫使分子鏈構(gòu)象的重排。在正弦應(yīng)力作用的情況，這種分子鏈段重排運(yùn)動需要一定的時間，這將使