聚合物流變學(xué)復(fù)習(xí)題參考答案

______________________________________________________________________________________________________________精品資料1聚合物流變學(xué)復(fù)習(xí)題參考答案一、名詞解釋（任選5小題，每小題2分，共10分）：1、蠕變：在一定溫度下，固定應(yīng)力，觀察應(yīng)變隨時(shí)間增大的現(xiàn)象。應(yīng)力松弛：在溫度和形變保持不變的情況下，高聚物內(nèi)部的應(yīng)力隨時(shí)間而逐漸衰減的現(xiàn)象?；驊?yīng)力松弛：在一定溫度下，固定應(yīng)變，觀察應(yīng)力隨時(shí)間衰減的現(xiàn)象。2、時(shí)－溫等效原理：升高溫度和延長(zhǎng)時(shí)間對(duì)分子運(yùn)動(dòng)及高聚物的粘彈行為是等效的，可用一個(gè)轉(zhuǎn)換因子αT將某一溫度下測(cè)定的力學(xué)數(shù)據(jù)變成另一溫度下的力學(xué)數(shù)據(jù)。3、熔體破裂：聚合物熔體在高剪切速率時(shí)，液體中的擾動(dòng)難以抑制并易發(fā)展成不穩(wěn)定流動(dòng)，引起液流破壞的現(xiàn)象。擠出脹大：對(duì)粘彈性聚合物熔體流出管口時(shí)，液流直徑增大膨脹的現(xiàn)象。4、.熔融指數(shù)：在標(biāo)準(zhǔn)熔融指數(shù)儀中，先將聚合物加熱到一定溫度，使其完全熔融，然后在一定負(fù)荷下將它在固定直徑、固定長(zhǎng)度的毛細(xì)管中擠出，以十分鐘內(nèi)擠出的聚合物的質(zhì)量克數(shù)為該聚合物的熔融指數(shù)。5、非牛頓流體：凡不服從牛頓粘性定律的流體。牛頓流體：服從牛頓粘性定律的流體。6、假塑性流體：流動(dòng)很慢時(shí)，剪切粘度保持為常數(shù)，而隨剪切速率或剪切應(yīng)力的增大，粘度反常地減少——剪切變稀的流體。膨脹性流體：剪切速率超過(guò)某一個(gè)臨界值后，剪切粘度隨剪切速率增大而增大，呈剪切變稠效應(yīng)，流體表觀“體積”略有膨脹的的流體。7、粘流活化能：在流動(dòng)過(guò)程中，流動(dòng)單元（即鏈段）用于克服位壘，由原位置躍遷到附近“空穴”所需的最小能量。8、極限粘度：假塑性流體在第二牛頓區(qū)所對(duì)應(yīng)的粘度（即在切變速率很高時(shí)對(duì)應(yīng)的粘度）。9、斷裂韌性K1C：表征材料阻止裂紋擴(kuò)展的能力，是材料抵抗脆性破壞能力的韌性指標(biāo)，，其中，b為脆性材料的拉伸強(qiáng)度；C為半裂紋長(zhǎng)度；E為材料的彈性模量；為單位表面的表面能。10、拉伸流動(dòng)：當(dāng)粘彈性聚合物熔體從任何形式的管道中流出并受外力拉伸時(shí)產(chǎn)生的收斂流動(dòng)?；蚶炝鲃?dòng)：質(zhì)點(diǎn)速度僅沿流動(dòng)方向發(fā)生變化的流動(dòng)。剪切流動(dòng)：質(zhì)點(diǎn)速度僅沿著與流動(dòng)方向垂直的方向發(fā)生變化的流動(dòng)。11、法向分量：作用力的方向與作用面垂直即稱為應(yīng)力的法向分量。剪切分量：作用力的方向與作用面平行即稱為應(yīng)力的剪切分量。12、粘流態(tài)：是指高分子材料處于流動(dòng)溫度（Tf）和分解溫度（Td）之間的一種凝聚態(tài)。13、賓漢流體：在流動(dòng)前存在一個(gè)剪切屈服應(yīng)力σy。只有當(dāng)外界施加的應(yīng)力超過(guò)屈服應(yīng)力才開(kāi)始流動(dòng)的流體。14、穩(wěn)定流動(dòng)：流動(dòng)狀態(tài)不隨時(shí)間而變化的流動(dòng)。15、疲勞斷裂：材料在一個(gè)應(yīng)力水平低于其斷裂強(qiáng)度的交變應(yīng)力作用下，經(jīng)多次循環(huán)作用而斷裂。16、蠕變斷裂：材料在一個(gè)低于其斷裂強(qiáng)度的恒定應(yīng)力的長(zhǎng)期作用下發(fā)生斷裂，也叫做靜態(tài)疲勞。17、環(huán)境應(yīng)力開(kāi)裂：材料在腐蝕性環(huán)境（包括溶劑）和應(yīng)力的共同作用下發(fā)生開(kāi)裂。18、磨損磨耗：一種材料在與另一種材料的摩擦過(guò)程中，其表面材料以小顆粒形式斷裂下來(lái)。19、疲勞:材料或構(gòu)件在周期應(yīng)力（交變載荷）的作用下斷裂或失效的現(xiàn)象。20、疲勞強(qiáng)度：當(dāng)試驗(yàn)應(yīng)力降低到試樣承受循環(huán)次數(shù)107以上而不發(fā)生疲勞斷裂，則稱該應(yīng)力為無(wú)限次循環(huán)下不發(fā)生疲勞破壞的持久極限Sr，也稱疲勞極限或疲勞強(qiáng)度。21、脆性斷裂——屈服前的斷裂，拉伸中試片均勻形變，斷面較平整。22、力學(xué)狀態(tài)——高聚物的力學(xué)性質(zhì)隨溫度變化的特征狀態(tài)；23、銀紋（又稱裂紋）：聚合物在張應(yīng)力的作用下，在材料某些薄弱的地方出現(xiàn)應(yīng)力集中而產(chǎn)生的局部的塑性形變和取向，以至于在材料的表面或者內(nèi)部垂直于應(yīng)力方向出現(xiàn)微細(xì)凹槽的現(xiàn)象。24、銀紋質(zhì)（體）——聯(lián)系起兩銀文面的束狀或高度取向的聚合物。25、零切黏度——剪切速率趨向于零時(shí)的熔體黏度，即流動(dòng)曲線的初始斜率。26、Boltzmann原理——聚合物的力學(xué)松弛行為是其整個(gè)受力歷史上諸松弛過(guò)程的線性加和的結(jié)果。27、非牛頓性指數(shù)：冪律公式中的n是表征流體偏離牛頓流動(dòng)的程度的指數(shù)，稱為非牛頓指數(shù)。28、粘彈性：外力作用下，高聚物材料的形變行為兼有液體粘性和固體彈性的雙重特性，其力學(xué)性質(zhì)隨時(shí)間變化而呈現(xiàn)出不同的力學(xué)松弛現(xiàn)象的特性稱為粘彈性。29、表觀粘度：與牛頓粘度定義相類(lèi)比，將非牛頓流體的粘度定義為剪切應(yīng)力與剪切速率之比，其值稱為表觀粘度，即。屈服與斷裂：屈服現(xiàn)象與屈服點(diǎn)普彈性、高彈性、強(qiáng)迫高彈性粘彈性與熵彈性脆化溫度與耐寒性應(yīng)力集中與應(yīng)力松弛28、拉伸強(qiáng)度與斷裂強(qiáng)度29、沖擊強(qiáng)度與抗彎強(qiáng)度30、出口膨脹與頸縮31、銀紋與裂紋二、簡(jiǎn)答題（可任選答8題，每題5分，共40分）：第一章緒論1、簡(jiǎn)述聚合物流變行為的特征是什么？聚合物流變行為的多樣性和多元性、聚合物形態(tài)對(duì)溫度和時(shí)間的依賴性，是兩個(gè)表現(xiàn)特性。聚合物分子結(jié)構(gòu)構(gòu)象的復(fù)雜性是這些特性表現(xiàn)的根本原因。2、何為粘彈性？為什么聚合物具有明顯的粘彈性？舉例介紹塑料制品應(yīng)用和塑料加工中的粘彈性現(xiàn)象？答案1力學(xué)性質(zhì)隨時(shí)間變化的現(xiàn)象稱為力學(xué)松弛現(xiàn)象或粘彈性現(xiàn)象，粘彈性現(xiàn)象主要包括蠕變、應(yīng)力松弛兩類(lèi)靜態(tài)力學(xué)行為和滯后、內(nèi)耗兩類(lèi)動(dòng)態(tài)力學(xué)行為答案2力學(xué)行為在通常情況下總是或多或少表現(xiàn)為彈性與粘性相結(jié)合的特性，而且彈性與粘性的貢獻(xiàn)隨外力作用的時(shí)間而異，這種特性稱之為粘彈性。粘彈性的本質(zhì)是由于聚合物分子運(yùn)動(dòng)具有松弛特性。例如塑料雨衣掛在釘子上，由于自身重量作用會(huì)慢慢伸長(zhǎng)，取下后不能完全恢復(fù)。橡膠松緊帶開(kāi)始使用時(shí)感覺(jué)比較緊，用過(guò)一段時(shí)間后越來(lái)越松。第二章基本物理量和線性粘性流動(dòng)1、簡(jiǎn)述線性彈性變形的特點(diǎn)。1、變形小在線性彈性變形中，只涉及聚合物分子中化學(xué)鍵的拉伸、鍵角變化和鍵的旋轉(zhuǎn)。因此，其變形量很小，變形時(shí)不涉及鏈段的運(yùn)動(dòng)或整個(gè)分子鏈的位移。2、變形無(wú)時(shí)間依賴性變形是瞬間發(fā)生的，且不隨時(shí)間而變化。3、變形在外力移除后完全回復(fù)變形能完全回復(fù)，且也是瞬時(shí)完成的，無(wú)時(shí)間依賴性。4、無(wú)能量損失外力在變形時(shí)轉(zhuǎn)化成材料的內(nèi)能貯存起來(lái)。外力釋放后，內(nèi)能釋放使材料完全回復(fù)。在整個(gè)變形和回復(fù)過(guò)程中無(wú)能量損失。因此，線性彈性也稱為能彈性。5、應(yīng)力與應(yīng)變成線性關(guān)系：σ=Eε2、聚合物的粘性流動(dòng)有何特點(diǎn)?為什么？與低分子物相比，聚合物的粘性流動(dòng)（流變行為，主要是指聚合物熔體，而不包括聚合物溶液）具有如下特征：1聚合物熔體流動(dòng)時(shí)，外力作用發(fā)生粘性流動(dòng)，同時(shí)表現(xiàn)出可逆的彈性形變。2聚合物的流動(dòng)并不是高分子鏈之間的簡(jiǎn)單滑移，而是運(yùn)動(dòng)單元依次躍遷的結(jié)果。3它的流變行為強(qiáng)烈地依賴于聚合物本身的結(jié)構(gòu)、分子量及其分布、溫度、壓力、時(shí)間、作用力的性質(zhì)和大小等外界條件的影響。4絕大數(shù)高分子成型加工都是粘流態(tài)下加工的，如擠出，注射，吹塑等。5彈性形變及其后的松馳影響制品的外觀，尺寸穩(wěn)定性。之所以出現(xiàn)以上的特點(diǎn)，主要原因有：1.高分子的流動(dòng)是通過(guò)鏈段的協(xié)同運(yùn)動(dòng)來(lái)完成的2.高分子的流動(dòng)不符合牛頓流體的流動(dòng)規(guī)律。第三章熔體流動(dòng)和彈性1、列舉改善下列高分子材料力學(xué)性能的主要途徑：1）提高結(jié)構(gòu)材料的抗蠕變性能；①材料在其Tg以下使用②使大分子產(chǎn)生交聯(lián)③主鏈引入芳雜環(huán)或極性基團(tuán)2）減小橡膠材料的滯后損失；提高硫化膠的交聯(lián)密度,則減小滯后損失,膠料中炭黑用量與滯后損失成正比。與橡膠相容性好的增塑劑有利于降低滯后損失。這些效果成為輪胎膠料配方的選擇原則。3）提高材料的拉伸強(qiáng)度；①在主鏈上加入芳環(huán)，主鏈有芳環(huán)，其強(qiáng)度和模量都提高②交聯(lián)增加了分子鏈間的聯(lián)系，使分子鏈不易滑移，拉伸強(qiáng)度提高③取向使分子鏈平行排列，斷裂時(shí)破壞主鏈化學(xué)鍵的比例大大增加，從而強(qiáng)度大為提高，因而拉伸取向是提高聚合物強(qiáng)度的主要途徑。4.添加增強(qiáng)劑。增強(qiáng)劑主要是碳纖維，玻璃纖維等纖維狀的物質(zhì)4）提高材料的沖擊強(qiáng)度。自由體積越大，沖擊強(qiáng)度越高。結(jié)晶時(shí)體積收縮，自由體積減少，因而結(jié)晶度太高時(shí)材料變脆。支化使自由體積增加，因而沖擊強(qiáng)度較高。2、聚合物的結(jié)晶熔化過(guò)程與玻璃化轉(zhuǎn)變過(guò)程本質(zhì)上有何不同？試從分子運(yùn)動(dòng)角度比較聚合物結(jié)構(gòu)和外界條件對(duì)這兩個(gè)轉(zhuǎn)變過(guò)程影響的異同。聚合物的結(jié)晶熔化過(guò)程是隨著溫度的升高，聚合物晶區(qū)的規(guī)整結(jié)構(gòu)遭受破壞的過(guò)程。從熔點(diǎn)的熱力學(xué)定義出發(fā)，熔點(diǎn)的高低是由熔融熱△H與熔融熵△S決定的。一般的規(guī)律是，熔融熱△H越大，熔融熵△S越小，聚合物的熔點(diǎn)就越高。

聚合物的玻璃化轉(zhuǎn)變過(guò)程是隨溫度升高，分子鏈中鏈段運(yùn)動(dòng)開(kāi)始，由此會(huì)導(dǎo)致一系列性質(zhì)的突變。因此，分子鏈的柔性越好，鏈段開(kāi)始運(yùn)動(dòng)所需要的能量越低，其玻璃化溫度就越低。3、試述溫度和剪切速率對(duì)聚合物剪切粘度的影響。并討論不同柔性的聚合物的剪切粘度對(duì)溫度和剪切速率的依賴性差異。答：（一）隨著溫度的升高，聚合物分子鍵的相互作用力減弱，粘度下降。但是各種聚合物熔體對(duì)溫度的敏感性不同。聚合物熔體的一個(gè)顯著特征是具有非牛頓行為，綺粘度隨剪切速率的增加而下降。（二）柔性高分子如PE、POM等，它們的流動(dòng)活化能較小，表觀粘度隨溫度變化不大，溫度升高100℃4、解釋如下現(xiàn)象：1）聚合物的Tg開(kāi)始時(shí)隨分子量增大而升高，當(dāng)分子量達(dá)到一定值之后，Tg變?yōu)榕c分子量無(wú)關(guān)的常數(shù)；2）聚合物中加入單體、溶劑、增塑劑等低分子物時(shí)導(dǎo)致Tg下降。6、兩個(gè)牽伸比相同的聚丙烯的紡絲過(guò)程中，A用冰水冷卻，B用333K的熱水冷卻。成絲后將這兩種聚丙烯絲放在363K的環(huán)境中，發(fā)現(xiàn)兩者的收縮率有很大不同。哪一種絲的收縮率高？說(shuō)明理由。7、提高聚合物的耐熱性的措施有哪些？其中哪些是通過(guò)改變聚合物的分子結(jié)構(gòu)而實(shí)現(xiàn)的？提高聚合物耐熱性的措施主要措施有：①提高分子中原子間的鍵能；②增加分子中的環(huán)結(jié)構(gòu)和共軛程度；③增加分子鏈間的交聯(lián)程度；④增加分子的取向度和結(jié)晶度；⑤加入穩(wěn)定劑。8、試述影響聚合物粘流溫度的結(jié)構(gòu)因素。1.分子鏈越柔順，粘流溫度越低；而分子鏈越剛性，粘流溫度越高。2.高分子的極性大，則粘流溫度高，分子間作用越大，則粘流溫度高。3.分子量分布越寬，粘流溫度越低。4..相對(duì)分子質(zhì)量愈大，位移運(yùn)動(dòng)愈不易進(jìn)行，粘流溫度就要提高。5.外力增大提高鏈段沿外力方向向前躍遷的幾率，使分子鏈的重心有效地發(fā)生位移，因此有外力對(duì)粘流溫度的影響，對(duì)于選擇成型壓力是很有意義的。6.延長(zhǎng)外力作用的時(shí)間也有助于高分子鏈產(chǎn)生粘性流動(dòng)，增加外力作用的時(shí)間就相當(dāng)于降低粘流溫度。9、不矛盾。原因：1.溫度升高，高分子熱運(yùn)動(dòng)加劇，分子鏈趨于卷曲構(gòu)象的傾向更大，回縮力更大，故高彈平衡模量越高；2.實(shí)際形變?yōu)榉抢硐霃椥孕巫?，形變的發(fā)展需要一定是松弛時(shí)間，這個(gè)松弛過(guò)程在高溫時(shí)比較快，而低溫時(shí)較慢，松弛時(shí)間較長(zhǎng)，如圖。按常識(shí)觀察到的溫度越高，橡皮越軟就發(fā)生在非平衡態(tài)，即t<tO.10、對(duì)聚合物熔體的粘性流動(dòng)曲線劃分區(qū)域，并說(shuō)明區(qū)域名稱及對(duì)應(yīng)的粘度名稱，解釋區(qū)域內(nèi)現(xiàn)象的產(chǎn)生原因。第一牛頓區(qū)：低剪切速率時(shí),纏結(jié)與解纏結(jié)速率處于一個(gè)動(dòng)態(tài)平衡,表觀粘度保持恒定,定為h0,稱零切粘度,類(lèi)似牛頓流體。冪律區(qū)（假塑區(qū)）：剪切速率升高到一定值,發(fā)生構(gòu)象變化，解纏結(jié)速度快,再纏結(jié)速度慢,流體表觀粘度ha隨剪切速率增加而減小,即剪切稀化,呈假塑性行為。為熔體成型區(qū)。第二牛頓區(qū)：剪切速率很高時(shí),纏結(jié)全部破壞,再纏結(jié)困難,纏結(jié)點(diǎn)幾乎不存在,表觀粘度再次維持恒定（達(dá)最低值）,稱牛頓極限粘度h￥,又類(lèi)似牛頓流體行為。11、為什么實(shí)際橡膠彈性中帶粘性，高聚物粘性熔體又帶彈性？列舉它們的具體表現(xiàn)形式。如何減少橡膠的粘性?在擠出成型中如何減小成型制品中的彈性成分？實(shí)際橡膠彈性中帶粘性的原因：構(gòu)象改變時(shí)需要克服摩擦力。高聚物粘性熔體又帶彈性的原因：分子鏈質(zhì)心的遷移是通過(guò)鏈段的分段運(yùn)動(dòng)實(shí)現(xiàn)的，鏈段的運(yùn)動(dòng)會(huì)帶來(lái)構(gòu)象的變化。它們的具體表現(xiàn)形式：橡膠拉伸斷裂后有永久殘余應(yīng)變；橡膠快速拉伸會(huì)放熱；擠出脹大等。減少橡膠的粘性：適度交聯(lián)。大擠出成型中減少成型制品中的彈性成分：提高熔體溫度；降低擠出速率；增加口模長(zhǎng)徑比；降低分子量，特別要減少分子量分布中的高分子量尾端。12、對(duì)聚合物熔體的粘性流動(dòng)曲線劃分區(qū)域，并標(biāo)明區(qū)域名稱及對(duì)應(yīng)的粘度名稱，解釋區(qū)域內(nèi)現(xiàn)象的產(chǎn)生原因。第一牛頓區(qū)：低剪切速率時(shí),纏結(jié)與解纏結(jié)速率處于一個(gè)動(dòng)態(tài)平衡,表觀粘度保持恒定,定為h0,稱零切粘度,類(lèi)似牛頓流體。冪律區(qū)（假塑區(qū)）：剪切速率升高到一定值,發(fā)生構(gòu)象變化，解纏結(jié)速度快,再纏結(jié)速度慢,流體表觀粘度ha隨剪切速率增加而減小,即剪切稀化,呈假塑性行為。為熔體成型區(qū)。第二牛頓區(qū)：剪切速率很高時(shí),纏結(jié)全部破壞,再纏結(jié)困難,纏結(jié)點(diǎn)幾乎不存在,表觀粘度再次維持恒定（達(dá)最低值）,稱牛頓極限粘度h￥,又類(lèi)似牛頓流體行為。13.熔融指數(shù)與相對(duì)分子質(zhì)量有什么關(guān)系，簡(jiǎn)述之。解：高聚物相對(duì)分子質(zhì)量大小對(duì)其黏性流動(dòng)影響極大。相對(duì)分子質(zhì)量增加，使分子間的作用力增大，顯然會(huì)增加它的黏度，從而熔融指數(shù)（MI）就小。而且相對(duì)分子質(zhì)量的緩慢增大，將導(dǎo)致表觀黏度的急劇增加和MI的迅速下降。表6-5可見(jiàn)，對(duì)LDPE，相對(duì)分子質(zhì)量增加還不到三倍，但是它的表觀黏度卻已經(jīng)增加了四、五個(gè)數(shù)量級(jí)，MI也就降低了四、五個(gè)數(shù)量級(jí)。14、簡(jiǎn)述聚合物熔體和溶液的普適流動(dòng)曲線，說(shuō)明η0和η∞的含義并以分子鏈纏結(jié)的觀點(diǎn)給以解釋。聚合物熔體和溶液的普適流動(dòng)曲線將流體流動(dòng)分為三個(gè)區(qū)域，第一牛頓區(qū)，假塑性區(qū)和第二牛頓區(qū)。從該曲線可以看出各區(qū)內(nèi)剪切粘度與剪切速率的關(guān)系。第一牛頓區(qū)：低剪切速率時(shí),纏結(jié)與解纏結(jié)速率處于一個(gè)動(dòng)態(tài)平衡,表觀粘度保持恒定,定為h0,稱零切粘度,類(lèi)似牛頓流體。剪切速率升高到一定值,發(fā)生構(gòu)象變化，解纏結(jié)速度快,再纏結(jié)速度慢,流體表觀粘度a隨剪切速率增加而減小,即剪切稀化,呈假塑性行為。為熔體成型區(qū)。剪切速率很高時(shí),纏結(jié)全部破壞,再纏結(jié)困難,纏結(jié)點(diǎn)幾乎不存在,表觀粘度再次維持恒定（達(dá)最低值）,稱牛頓極限粘度h￥,,又類(lèi)似牛頓流體行為。15、分別畫(huà)出牛頓流體、理想彈性體、線形和交聯(lián)聚合物的蠕變曲線及回復(fù)曲線牛頓流體：蠕變曲線16.為什么高聚物的流動(dòng)活化能與相對(duì)分子質(zhì)量無(wú)關(guān)？解：根據(jù)自由體積理論，高分子的流動(dòng)不是簡(jiǎn)單的整個(gè)分子的遷移，而是通過(guò)鏈段的相繼躍遷來(lái)實(shí)現(xiàn)的。形象地說(shuō)，這種流動(dòng)類(lèi)似于蚯蚓的蠕動(dòng)。因而其流動(dòng)活化能與分子的長(zhǎng)短無(wú)關(guān)。，由實(shí)驗(yàn)結(jié)果可知當(dāng)碳鏈不長(zhǎng)時(shí)，Ea隨碳數(shù)的增加而增加，但當(dāng)碳數(shù)>30時(shí)，Ea不再增大，因此聚合物超過(guò)一定數(shù)值后，Ea與相對(duì)分子質(zhì)量無(wú)關(guān)。17.解釋為什么高速行駛中的汽車(chē)內(nèi)胎易爆破.解：汽車(chē)高速行駛時(shí)，作用力頻率很高，Tg上升，從而使橡膠的Tg接近或高于室溫。內(nèi)胎處于玻璃態(tài)自然易于爆破。18、舉例說(shuō)明和區(qū)分以下的聚合物熔體的流動(dòng)類(lèi)型：1）層流和湍流；2）穩(wěn)定與不穩(wěn)定流動(dòng)；3）等溫與非等溫流動(dòng)；4）剪切流動(dòng)與拉伸流動(dòng)；5）壓力流動(dòng)與拖曳流動(dòng)。1Re<2000層流Re>4000湍流2如正常操作的擠出機(jī)中，塑料熔體沿螺桿螺槽向前流動(dòng)屬穩(wěn)定流動(dòng)如在注射模塑的充模過(guò)程中，塑料熔體的流動(dòng)屬于不穩(wěn)定流動(dòng)3塑料成型的實(shí)際條件下，聚合物熔體的流動(dòng)一般都呈現(xiàn)非等溫狀態(tài).一是由于成型工藝有要求將流程各區(qū)域控制在不同的溫度下；二是粘性流動(dòng)過(guò)程中有生熱和熱效應(yīng)4質(zhì)點(diǎn)速度僅沿流動(dòng)方向發(fā)生變化質(zhì)點(diǎn)速度僅沿著與流動(dòng)方向垂直的方向發(fā)生變化5如運(yùn)轉(zhuǎn)滾筒表面對(duì)流體的剪切摩擦而產(chǎn)生流動(dòng)。壓延成型片材等即為拖曳流動(dòng)塑料熔體注射成型和擠塑成型等，在流道內(nèi)的流動(dòng)屬于壓力梯度引起的剪切流動(dòng)19、何為不穩(wěn)定流動(dòng)？聚烯烴熔體不穩(wěn)定流動(dòng)的類(lèi)型有哪些？舉例說(shuō)明提高流動(dòng)穩(wěn)定性的措施。1凡流體在輸送通道中流動(dòng)時(shí)，流動(dòng)狀態(tài)都隨時(shí)間而變化的流動(dòng)。2波浪形鯊魚(yú)皮形竹節(jié)形螺旋形不規(guī)則破碎形3PMMA于170℃、同應(yīng)力下發(fā)生不穩(wěn)定流動(dòng)，降低剪切應(yīng)力,提高流動(dòng)穩(wěn)定性.20、解釋聚合物熔體離模膨脹原因，簡(jiǎn)述影響因素。液體流出管口時(shí)，液流的直徑并不等于管子出口端直徑，對(duì)粘彈性聚合物熔體，液流直徑增大膨脹。后一種現(xiàn)象稱為擠出物脹大.影響因素：1）口模長(zhǎng)徑比L/D一定，剪切速率↑→Le或B↑。在發(fā)生熔體破裂的臨界剪切速率之前有個(gè)最大值Bmax，而后B值↓2）在低于臨界下，溫度T↑→Le或d/D↓。但Bmax隨T↑而↑，。3）在低于發(fā)生熔體破裂的臨界剪切應(yīng)力τc下，τ↑，B↑，在高于τc時(shí)，B↓4）當(dāng)恒定時(shí)，L/D↑→Le或B↓；在L/D超過(guò)某一數(shù)值時(shí)B為常數(shù)離模膨脹隨熔體在口模內(nèi)停留時(shí)間t呈指數(shù)關(guān)系減小。因停留期間高分子的彈性變形得到逐漸恢復(fù)，使正壓力有效減小6）分子量Mn↑→Le或B↑；分子量分布分布窄→Le或B↑。7）非牛頓性非牛頓指數(shù)n↓→Le或B↑。8）彈性模量E或剪切模量GE或G↑→Le或B↓。21、簡(jiǎn)述影響熔體破裂的因素。試分析塑料熔體在注射充模流動(dòng)過(guò)程中產(chǎn)生熔體破裂的原因及對(duì)制品質(zhì)量的影響。影響因素：1）模頭流道流線化；2）出口流道的橫截面積；3）螺桿轉(zhuǎn)速；4）口模定型區(qū)的溫度；5）聚合物分子量和聚合物熔體粘度；6）外潤(rùn)滑劑。聚合物在加工過(guò)程中流動(dòng)會(huì)出現(xiàn)不穩(wěn)定現(xiàn)象,其根源是高分子的長(zhǎng)鏈在分子水平上纏結(jié),導(dǎo)致高粘、慢松弛和高法向應(yīng)力[1],當(dāng)剪切速率超過(guò)臨界剪切速率時(shí),擠出物表面變得粗糙、失去光澤、粗細(xì)不均和扭曲,成為波浪形、竹節(jié)形或周期性螺旋形,在極端嚴(yán)重的情況下,甚至?xí)嗔殉蔀樾螤畈灰?guī)則的碎片或圓柱,即出現(xiàn)熔體破裂現(xiàn)象。聚丙烯(PP)在發(fā)泡成型過(guò)程中,常因擠出物發(fā)生“熔體破裂”而使發(fā)泡失敗。熔體破裂現(xiàn)象對(duì)發(fā)泡體的表觀質(zhì)量和泡體結(jié)構(gòu)影響巨大22、高聚物熔體產(chǎn)生彈性效應(yīng)的本質(zhì)是什么？高聚物熔體在外力作用下進(jìn)行粘性流動(dòng)，流動(dòng)的同時(shí)會(huì)伴隨一定量的高彈形變，這部分高彈形變是可逆的，外力消失以后，高分子鏈又蜷曲起來(lái)，因而整個(gè)形變要恢復(fù)一部分。23、高聚物熔體彈性效應(yīng)有哪些表現(xiàn)？它們對(duì)高聚物制品的性能各有什么影響？(入口效應(yīng)法向應(yīng)力效應(yīng),擠出脹大效應(yīng),不穩(wěn)定流動(dòng)和熔體破裂現(xiàn)象、無(wú)管虹吸效應(yīng)法向應(yīng)力效應(yīng)高聚物在孔內(nèi)流動(dòng)時(shí)，由于切應(yīng)力的作用，表現(xiàn)為法向應(yīng)力效應(yīng)，法向應(yīng)力差產(chǎn)生的彈性形變?cè)诔隹谀：蠡貜?fù)，因而擠出物脹大L/R較大（即管子較長(zhǎng)）時(shí)。粘性流體σ11=σ22，無(wú)彈性行為，出口流體縮小變細(xì)。粘彈性流體σ11-σ22>0，出口流體膨脹，壓力差越大，膨脹比越大。不穩(wěn)定流動(dòng)和熔體破裂現(xiàn)象實(shí)驗(yàn)表明，高分子熔體從口模擠出時(shí)，當(dāng)擠出速率（或剪切應(yīng)力）超過(guò)某一臨界剪切速率（或臨界剪切應(yīng)力τc），容易出現(xiàn)彈性湍流，導(dǎo)致流動(dòng)不穩(wěn)定，擠出物表面粗糙，失去光澤，類(lèi)似于橘子皮。隨擠出速率進(jìn)一步增大，先后出現(xiàn)波浪形、鯊魚(yú)皮形、竹節(jié)形、螺旋形畸變，最后導(dǎo)致完全無(wú)規(guī)則的熔體破裂。擠出脹大現(xiàn)象是高分子液體具有彈性的典型表現(xiàn)。從彈性形變角度看，熔體在進(jìn)入口模前的入口區(qū)受到強(qiáng)烈拉伸作用，發(fā)生彈性形變。這種形變雖然在口模內(nèi)部流動(dòng)時(shí)得到部分松弛，但由于高分子材料的松弛時(shí)間一般較長(zhǎng)，直到口模出口處仍有部分保留，于是在擠出口模失去約束后，發(fā)生彈性恢復(fù)，使擠出物脹大。無(wú)管虹吸效應(yīng)該現(xiàn)象也與高分子液體的彈性行為有關(guān)。液體的這種彈性使之容易產(chǎn)生拉伸流動(dòng)，拉伸液流的自由表面相當(dāng)穩(wěn)定，因而能夠產(chǎn)生穩(wěn)定的連續(xù)拉伸形變，具有良好的紡絲和成膜能力。何為擠出脹大現(xiàn)象？舉例說(shuō)明減少脹大比的措施。①液體流出管口時(shí)，液流的直徑并不等于管子出口端直徑，對(duì)粘彈性聚合物熔體，液流直徑增大膨脹。②擠出溫度升高，或擠出速度下降，或體系中加入填料而導(dǎo)致高分子熔體彈性形變減少時(shí)，擠出脹大現(xiàn)象明顯減輕，從而使脹大比減少。第四章流變斷裂1、簡(jiǎn)述超過(guò)屈服應(yīng)力后應(yīng)力一般略有下降的原因。這種應(yīng)力下降的現(xiàn)象稱為應(yīng)力軟化，是材料屈服的特征。從微觀講，在應(yīng)力超過(guò)屈服應(yīng)力后，應(yīng)力已足以克服鏈段運(yùn)動(dòng)所需克服的勢(shì)壘，鏈段開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，甚至發(fā)生分子鏈之間相互滑移，故超過(guò)屈服應(yīng)力后應(yīng)力一般略有下降。2、超過(guò)屈服后發(fā)生斷裂的現(xiàn)象一般稱為韌性斷裂。韌性斷裂可能會(huì)有幾種不同的情況出現(xiàn)？各稱什么斷裂？A、在屈服強(qiáng)度達(dá)到后應(yīng)變發(fā)展不大時(shí)就發(fā)生斷裂，斷裂時(shí)的應(yīng)力低于屈服應(yīng)力σy。這種材料韌性很小，其強(qiáng)度應(yīng)以屈服應(yīng)力表示。這種韌性斷裂稱為“非應(yīng)變硬化斷裂”。B、屈服后應(yīng)力基本不變，而應(yīng)變不斷增大，在試樣的某些部位截面則突然縮小，形成一個(gè)細(xì)頸。形成細(xì)頸后繼續(xù)拉伸時(shí)，或細(xì)頸部分不斷變得更細(xì)，或細(xì)頸直徑不變，出現(xiàn)細(xì)頸的肩部被拉伸成細(xì)頸部，但細(xì)頸越來(lái)越長(zhǎng)，這時(shí)應(yīng)力近似恒定，這種現(xiàn)象稱為冷拉伸，在冷拉伸后應(yīng)力會(huì)出現(xiàn)上升現(xiàn)象，稱為應(yīng)力硬化，這種斷裂也稱為“應(yīng)變硬化斷裂”。3、試述外界條件對(duì)斷裂行為的影響。1）溫度的影響。在溫度升高過(guò)程中，材料發(fā)生脆-韌轉(zhuǎn)變。兩曲線交點(diǎn)對(duì)應(yīng)的溫度稱脆性-韌性斷裂轉(zhuǎn)變溫度TB。2）應(yīng)變速率的影響。在高應(yīng)變速率下，分子鏈段不能運(yùn)動(dòng)，因而表現(xiàn)出脆性。而在低應(yīng)變速率下，分子鏈段有足夠的時(shí)間運(yùn)動(dòng)，因而表現(xiàn)出韌性。3）應(yīng)力性質(zhì)的影響。在不同性質(zhì)應(yīng)力作用下，同一材料可表現(xiàn)出不同的斷裂行為。4）沖擊速度的影響。韌性材料隨著應(yīng)變速率提高，將會(huì)由塑性斷裂轉(zhuǎn)變?yōu)榇嘈詳嗔选?）取向的影響。若沖擊力平行材料取向方向，與各向同性的聚合物相比，有較高的沖擊強(qiáng)度。反之，若沖擊力垂直取向方向，則抗沖擊性能變差。4、聚合物的屈服有哪些特點(diǎn)？1）高聚物屈服點(diǎn)前形變是完全可以回復(fù)的，屈服點(diǎn)后高聚物將在恒應(yīng)力下“塑性流動(dòng)”，即鏈段沿外力方向開(kāi)始取向。2）高聚物在屈服點(diǎn)的應(yīng)變相當(dāng)大，剪切屈服應(yīng)變?yōu)?0%-20%（與金屬相比）。3）屈服點(diǎn)以后，大多數(shù)高聚物呈現(xiàn)應(yīng)變軟化，有些還非常迅速。4）屈服應(yīng)力對(duì)應(yīng)變速率和溫度都敏感。它隨溫度升高較快下降。5）當(dāng)溫度高于玻璃化溫度時(shí)屈服應(yīng)力很快趨于0。6）結(jié)晶聚合物屈服后，可形成細(xì)頸，并發(fā)生相變化，原有結(jié)晶破壞，重新形成新的結(jié)晶。7）屈服發(fā)生時(shí)，拉伸樣條表面產(chǎn)生“銀紋”或“剪切帶”,繼而整個(gè)樣條局部出現(xiàn)“細(xì)頸”。5、簡(jiǎn)述聚合物材料的增強(qiáng)途徑與機(jī)理。增強(qiáng)途徑：增強(qiáng)改性的基本思想是用填充、混合、復(fù)合等方法，將增強(qiáng)材料加入到聚合物基體中，提高材料的力學(xué)強(qiáng)度或其它性能。增強(qiáng)機(jī)理：活性粒子吸附大分子，形成鏈間物理交聯(lián)，活性粒子起物理交聯(lián)點(diǎn)的作用。起到均勻分布負(fù)載，降低橡膠發(fā)生斷裂的可能性，從而起到增強(qiáng)作用。6、試述影響聚合物沖擊強(qiáng)度的因素。（1）高分子的結(jié)構(gòu)（2）外界條件1）溫度的影響2）沖擊速度的影響3）取向的影響7、簡(jiǎn)述聚合物的增韌改性。（1）分子量提高，沖擊強(qiáng)度提高。（2）對(duì)結(jié)晶聚合物，影響沖擊強(qiáng)度主要是結(jié)晶形態(tài)?？刂平Y(jié)晶聚合物在冷卻結(jié)晶過(guò)程中，生成小球晶，會(huì)提高沖擊強(qiáng)度。PE和PP的結(jié)晶度在（40～50）%，室溫下有很好沖擊韌性。（3）共混、共聚、填充改性8、簡(jiǎn)述聚合物的增韌機(jī)理。（1）銀紋機(jī)理：增韌作用主要來(lái)自海島型彈性體微粒作為應(yīng)力集中物與基體間引發(fā)大量銀紋，從而吸收大量沖擊能；同時(shí)，大量銀紋間應(yīng)力場(chǎng)相互干擾，降低了銀紋端應(yīng)力，阻礙了銀紋的進(jìn)一步發(fā)展（2）銀紋-剪切帶機(jī)理：橡膠粒子作應(yīng)力集中物，在外力作用下誘發(fā)大量銀紋和剪切帶，吸收能量。（3）剛性粒子增韌機(jī)理：1）剛性有機(jī)填料（或粒子）增韌2）剛性無(wú)機(jī)填料（或粒子）增韌3）剛性、彈性填料（或粒子）混雜填充增韌9、至少?gòu)?個(gè)方面對(duì)比總結(jié)脆性斷裂與韌性斷裂的區(qū)別。1、斷裂面形狀和斷裂能是區(qū)別脆性斷裂和韌性斷裂重要指標(biāo)。脆性斷裂：斷裂面光滑，斷裂能小。韌性斷裂：試樣斷面粗糙，斷裂能大。2、脆性斷裂由所加應(yīng)力的張應(yīng)力分量引起；而韌性斷裂則由切應(yīng)力分量引起。3、脆性和韌性極大的依賴于試驗(yàn)條件，主要是溫度和測(cè)試速率。4、材料中的缺口對(duì)脆韌轉(zhuǎn)變影響顯著，尖銳的缺口可以使斷裂從韌性變?yōu)榇嘈浴?、試樣發(fā)生脆性或者韌性斷裂與材料組成有關(guān)，另外，同一材料是發(fā)生脆性或韌性斷裂還與溫度T和拉伸速率e有關(guān)。10、研究玻璃態(tài)高聚物的大形變常用什么實(shí)驗(yàn)方法，說(shuō)明高聚物中兩種斷裂類(lèi)型的特點(diǎn)，并畫(huà)出兩種斷裂的典型應(yīng)力-應(yīng)變曲線。答：研究玻璃態(tài)高聚物的大形變常用拉力機(jī)對(duì)高聚物樣品進(jìn)行拉伸和沖擊實(shí)驗(yàn)。韌性斷裂特點(diǎn)：斷裂前對(duì)應(yīng)塑性；沿長(zhǎng)度方向的形變不均勻，過(guò)屈服點(diǎn)后出現(xiàn)細(xì)頸；斷裂伸長(zhǎng)（）較大；斷裂時(shí)有推遲形變；應(yīng)力與應(yīng)變呈非線性，斷裂耗能大；斷裂面粗糙無(wú)凹槽；斷裂發(fā)生在屈服點(diǎn)后，一般由剪切分量引起；對(duì)應(yīng)的分子運(yùn)動(dòng)機(jī)理是鏈段的運(yùn)動(dòng)。（2）脆性斷裂：斷裂前對(duì)應(yīng)彈性；沿長(zhǎng)度方向形變均勻，斷裂伸長(zhǎng)率一般小于5％；斷裂時(shí)無(wú)推遲形變，應(yīng)力-應(yīng)變曲線近線性，斷裂能耗??；斷裂面平滑有凹槽；斷裂發(fā)生在屈服點(diǎn)前；一般由拉伸分量引起的；對(duì)應(yīng)的分子機(jī)理是化學(xué)鍵的破壞。11、說(shuō)明高聚物中兩種斷裂的特點(diǎn)，并畫(huà)出兩種斷裂的應(yīng)力-應(yīng)變曲線。答：高聚物的破壞有兩種形式，脆性斷裂和韌性斷裂。脆和韌是借助日常生活用語(yǔ)，沒(méi)有確切的科學(xué)定義，只能根據(jù)應(yīng)力-應(yīng)變曲線和斷面的外貌來(lái)區(qū)分。若深入研究，兩種有以下不同：

（1）韌性斷裂特點(diǎn)：斷裂前對(duì)應(yīng)塑性；沿長(zhǎng)度方向的形變不均勻，過(guò)屈服點(diǎn)后出現(xiàn)細(xì)頸；斷裂伸長(zhǎng)（）較大；斷裂時(shí)有推遲形變；應(yīng)力與應(yīng)變呈非線性，斷裂耗能大；斷裂面粗糙無(wú)凹槽；斷裂發(fā)生在屈服點(diǎn)后，一般由剪切分量引起；對(duì)應(yīng)的分子運(yùn)動(dòng)機(jī)理是鏈段的運(yùn)動(dòng)。（2）脆性斷裂：斷裂前對(duì)應(yīng)彈性；沿長(zhǎng)度方向形變均勻，斷裂伸長(zhǎng)率一般小于5％；斷裂時(shí)無(wú)推遲形變，應(yīng)力-應(yīng)變曲線近線性，斷裂能耗??；斷裂面平滑有凹槽；斷裂發(fā)生在屈服點(diǎn)前；一般由拉伸分量引起的；對(duì)應(yīng)的分子機(jī)理是化學(xué)鍵的破壞。脆性斷裂與韌性斷裂的應(yīng)力-應(yīng)變曲線見(jiàn)下圖。

應(yīng)力-應(yīng)變曲線12、聚合物的許多應(yīng)力-應(yīng)變曲線中，屈服點(diǎn)和斷裂點(diǎn)之間的區(qū)域是一平臺(tái)。這平臺(tái)區(qū)域的意義是什么？溫度升高或降低能使平臺(tái)的尺寸增加或減少？答:(1)平臺(tái)區(qū)域是強(qiáng)迫高彈形變，在外力作用下鏈段發(fā)生運(yùn)動(dòng)。對(duì)結(jié)晶高分子，伴隨發(fā)生冷拉和細(xì)頸化，結(jié)晶中分子被抽出，冷拉區(qū)域由于未冷卻部分的減少而擴(kuò)大，直至整個(gè)區(qū)域試樣處于拉伸狀態(tài)。（2）平臺(tái)的大小與溫度有很大的關(guān)系。溫度較低時(shí)，聚合物是脆的，在達(dá)到屈服點(diǎn)之前斷裂，不出現(xiàn)平臺(tái)，因此溫度降低，平臺(tái)區(qū)變小。13、要使脆性較大的非晶態(tài)聚合物增韌，而又不至于過(guò)多地降低材料的模量和強(qiáng)度，采用什么方法？舉例說(shuō)明。1.升高環(huán)境壓力則在使材料變韌的同時(shí)，強(qiáng)度也得到提高，材料變得強(qiáng)而韌例如：塑料的非彈性體增韌改性技術(shù)2.采用淬火，或添加成核劑，如在聚丙烯中添加草酸酞作為晶種，都有利于均勻小球晶生成，從而可以提高材料強(qiáng)度和韌性。3.脆性聚合物的橡膠粒子增韌，需合適的膠粒尺寸和粒子間的平均距離。例如：抗沖聚苯乙烯HIPS最佳粒子大小是2～3μm材料增韌改性的關(guān)鍵是提高材料抵抗裂紋擴(kuò)展的能力。14、熔融溫度對(duì)球晶大小有什么影響？14.熔融溫度高和熔融時(shí)間長(zhǎng)，則結(jié)晶速率慢，結(jié)晶尺寸大；相反，熔融溫度低，時(shí)間短．則結(jié)晶速率快，晶體尺寸小而均勻。15、在橡膠下懸一砝碼，保持外界不變，升溫時(shí)會(huì)發(fā)生什么現(xiàn)象？15.橡膠會(huì)變得軟化，伸長(zhǎng)率加劇。第五章1、試述開(kāi)煉機(jī)的工作原理。答：工作原理兩輥筒相對(duì)回轉(zhuǎn)，物料與輥筒表面之間的摩擦和粘附作用，以及物料之間的粘接作用，被拉入兩輥之間間隙，受強(qiáng)烈剪切和擠壓，變成料片；特點(diǎn)：勞動(dòng)強(qiáng)度大，生產(chǎn)效率低，操作條件差，但是它比較機(jī)動(dòng)靈活，投資小，適用于變化較多的場(chǎng)合。開(kāi)煉機(jī)的兩個(gè)滾筒的速比：前比后（1：1.15-1.27）2、簡(jiǎn)述開(kāi)煉機(jī)的輥筒間壓力分布情況。答：1）壓力極值點(diǎn)的位置物料內(nèi)壓力沿流道長(zhǎng)度方向的分布如圖9-6所示，在-λ＜ρ＜λ的雙輥筒間隙距段，物料在雙輥筒表面的拖曳和壓力作用下行進(jìn)。圖中可見(jiàn)，流道內(nèi)物料壓力存在一個(gè)極大值，兩個(gè)極小值。極大值位置：在最小輥距前ρ=-λ處，輥筒間物料內(nèi)的壓力取極大值Pmax。兩個(gè)極小值：一個(gè)在ρ=λ處，P=0。此點(diǎn)為物料脫輥的位置，亦稱出料處（脫輥時(shí)，物料內(nèi)的壓力為常壓）。另一極小值在ρ=-∞處，P=0。此處為物料剛進(jìn)入輥隙處（亦稱吃料處）。此處物料尚未承受輥筒壓力，壓力為大氣壓在最小輥距處ρ=0，物料內(nèi)壓力并非極大值，僅為最大壓力的一半Pmax/2。物料中最大壓力是在物料進(jìn)入最小輥距之前的一段距離上達(dá)到的。由Pmax=0.5353、簡(jiǎn)述物料在壓延機(jī)輥簡(jiǎn)間隙的壓力分布。物料受壓區(qū)域在a-d之間，稱鉗住區(qū)。輥筒開(kāi)始向物料施壓的點(diǎn)a稱始鉗住點(diǎn)，p=0。物料受壓終點(diǎn)d稱終鉗住點(diǎn)，p=0。兩輥筒中心的邊線的中點(diǎn)o，稱中心鉗住點(diǎn)，p=pmax/2。最大壓力點(diǎn)b，p=pmax4、簡(jiǎn)述物料在壓延輥筒間隙的流速分布。(1)在最大壓力處b和終鉗住點(diǎn)d物料流速vx等于輥筒表面線速度v，vx=v。速度分布為直線，沒(méi)有速度梯度。(2)從b→o，接觸輥筒表面的物料速度vx=v外，隨著與輥筒表面距離的增加，vx逐漸增大，速度分布呈凸?fàn)钋€，在o點(diǎn)速度梯度達(dá)到最大值。過(guò)o點(diǎn)后速度梯度逐漸變小。(3)從b向左，因擠壓力變小，摩擦力作用明顯，中心層速度逐漸變小，直到負(fù)值，出現(xiàn)局部環(huán)流。5、簡(jiǎn)述物料在壓延中的粘彈效應(yīng)。(1)高聚物是一種粘彈體，兼有粘性和彈性兩種性質(zhì)。在壓延過(guò)程中物料的形變包括不可逆形變（粘性流動(dòng)）和可回復(fù)形變（彈性形變）。(2)高分子材料受外力作用后，開(kāi)始產(chǎn)生彈性形變，需經(jīng)過(guò)一定時(shí)間后（通常等于材料最大松馳時(shí)間），才能從彈性形變經(jīng)高彈性變形轉(zhuǎn)變?yōu)檎承粤鲃?dòng)；外力消除后，又需要經(jīng)過(guò)一定時(shí)間后才能回復(fù)到穩(wěn)定狀態(tài)。(3)物料的粘彈效應(yīng)與材料的松馳時(shí)間及成型工藝條件（速度、溫度）密切相關(guān)。6、簡(jiǎn)述壓延機(jī)的壓延效應(yīng)及其產(chǎn)生的原因。物料在壓延過(guò)程中，在通過(guò)壓延輥筒間隙時(shí)受剪切力作用，大分子作定向排列，以致制品物理力學(xué)性能會(huì)出現(xiàn)縱、橫方向差異的現(xiàn)象（即沿片材縱向(沿著壓延方向)的拉伸強(qiáng)度大、伸長(zhǎng)率小、收縮率大；而沿片材橫向(垂直于壓延方向)的拉伸強(qiáng)度小、伸長(zhǎng)率大、收縮率小），這種現(xiàn)象就叫做壓延效應(yīng)。產(chǎn)生這種現(xiàn)象的原因主要是由于高分子鏈及針狀或片狀的填料粒子，經(jīng)壓延后產(chǎn)生了取向排列。7、簡(jiǎn)述擠出機(jī)壓縮熔化段固體物料的熔化過(guò)程。(1)與料筒表面接觸的固體粒子由于料筒的傳導(dǎo)熱和摩擦熱的作用，首先熔化，并形成一層薄膜，稱為熔膜。(2)這些不斷熔融的物料，在螺桿與料筒的相對(duì)運(yùn)動(dòng)的作用下，不斷向螺紋推進(jìn)面匯集，形成旋渦狀的流動(dòng)區(qū)，稱為熔池。(3)在熔池的前邊充滿著受熱軟化和半熔融后粘結(jié)在一起的固體粒子和尚未完全熔結(jié)和溫度較低的固體粒子,這兩種粒子統(tǒng)稱為固體床。(4)熔融區(qū)內(nèi)固相與液相的界面稱為遷移面。8、簡(jiǎn)述熔體在擠出機(jī)均化段的流動(dòng)形式。9、試述實(shí)行穩(wěn)定擠出過(guò)程的一些流變學(xué)考慮。答：（1）為穩(wěn)定擠出，首先要求盡量減少不穩(wěn)定源。勻化計(jì)量段入口處的壓力P1應(yīng)盡可能保持穩(wěn)定，這要求加料口供料速度必須均勻。（2）要實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定擠出，在其它條件不變的情況下，應(yīng)適當(dāng)?shù)販p少螺槽深度h和減少機(jī)筒與螺桿突棱的間隙δ。（3）調(diào)節(jié)機(jī)頭流通系數(shù)可調(diào)節(jié)擠出過(guò)程的穩(wěn)定性。一般小口徑機(jī)頭K值較小，u值較小，易實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定擠出。（4）物料粘度越大，擠出不穩(wěn)定系數(shù)u越小，因此在保證質(zhì)量的前提下，適當(dāng)降低擠出溫度，有助于穩(wěn)定擠出。（5）適當(dāng)增加螺桿長(zhǎng)度L（即增加L/D），也使不穩(wěn)定系數(shù)u下降。由于被加工物料具有松弛特性，因此若在加料口處物料發(fā)生壓力波動(dòng)，但經(jīng)過(guò)長(zhǎng)螺桿L，至勻化計(jì)量段會(huì)得到較多的松弛、變?nèi)?，從而使擠出過(guò)程穩(wěn)定。10、簡(jiǎn)述擠出工藝條件對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量的影響答：主要是溫度和剪切作用，料溫高，η小，利于塑化，出料速度大，但機(jī)頭口模溫度高，則形狀穩(wěn)定性下降，制品收縮率上升，制品發(fā)黃、有氣泡，擠出不正常。料溫下降，則η高，機(jī)頭壓力大，擠出物密實(shí)，形狀穩(wěn)定性好,但離模膨脹變大。料溫過(guò)低，則粘度過(guò)大，功率消耗變大。口模和模芯溫度不能相差太大，擠出物就會(huì)出現(xiàn)內(nèi)翻或外翻。轉(zhuǎn)速n上升，剪切力上升，有利于塑化、混合，且粘度下降，混合效果好。但由于壓力也相應(yīng)增大，后期流量反而減小。11、試述開(kāi)煉機(jī)的工作原理。答：兩輥筒相對(duì)回轉(zhuǎn)，物料與輥筒表面之間的摩擦和粘附作用，以及物料之間的粘接作用，被拉入兩輥之間間隙，受強(qiáng)烈剪切和擠壓，變成料片；只有當(dāng)物料與輥筒的接觸角α小于或等于摩擦角φ時(shí)，物料才能被拉入輥隙中去，才能保證開(kāi)煉機(jī)的正常操作。由于兩輥溫度和速度差異，使物料包在一個(gè)輥上，物料每次重新返回兩輥間時(shí)，與上方積料有部分被帶入，不斷更新界面。經(jīng)多次反復(fù)剪切和擠壓發(fā)熱以及輥筒加熱，使物料軟化，達(dá)到混合和塑化物料的目的。第六章注射流變分析1、簡(jiǎn)述對(duì)塑料塑化的要求。答：（1）塑料熔體進(jìn)入模腔之前要充分塑化；即達(dá)到規(guī)定的成型溫度。（2）塑化料各處的溫度要均勻一致。（3）熱分解物的含量降到最小值。2、簡(jiǎn)述塑化熱效率E的定義及其影響因素。影響因素：（1）注射機(jī)料筒長(zhǎng)度提高，則E↑（2）料筒傳熱面積提高，則E↑（3）受熱時(shí)間↑，則E↑（4）熱擴(kuò)散速度↑，則E↑（5）剪切應(yīng)力↑，剪切速率↑，則E↑3、簡(jiǎn)述注射機(jī)螺桿作用及其特點(diǎn)。作用：（1）送料；（2）塑化；（3）傳壓；（4）排氣；（5）壓實(shí)；（6）注射 特點(diǎn)：（1）加料段較長(zhǎng)；（2）均化段較短；（3）螺槽較深；（4）只有預(yù)塑化作用4、簡(jiǎn)述注射機(jī)料筒溫度選定的原則。保證塑料塑化良好，能順利充模，不致于引起塑料的降解。一般Tf(m)<T筒<Td。5、簡(jiǎn)述注射壓力的作用及其選擇原則。作用：（1）推動(dòng)塑料前移，混合，塑化，克服阻力；（2）提高充模進(jìn)度，使物料充滿型腔；（3）補(bǔ)料、保持形狀，減小熔接縫。 選擇原則：1）尺寸大，形狀復(fù)雜，薄壁制品，模具流動(dòng)阻力大—高壓；2）Tg高，熔體粘度高—高壓；3）料溫較低—高壓。6、簡(jiǎn)述注射壓力和注射速度的關(guān)系及選擇原則。注射速度與注射壓力是相輔相成的。 選擇原則：1）熔體粘度大、Tg高的物料、薄壁制品、長(zhǎng)流程制品，采用高速，防止充模不滿。同時(shí)配合高料溫、高模溫。2）在保證不出現(xiàn)湍流情況下，要盡量提高注射速度，以縮短生產(chǎn)周期。3）對(duì)形狀復(fù)雜、澆口尺寸小、流程長(zhǎng)、薄壁制品，宜用高速和高壓。7、簡(jiǎn)述注塑制品中的殘余應(yīng)力產(chǎn)生原因及殘余應(yīng)力分類(lèi)。物料冷卻速率高、冷卻時(shí)間短而松弛時(shí)間較長(zhǎng)，冷卻后有較多的應(yīng)力被“凍結(jié)”在制品內(nèi)，則產(chǎn)生殘余應(yīng)力。 殘余應(yīng)力可分為三類(lèi)：1)伴隨驟冷淬火而產(chǎn)生的“驟冷應(yīng)力”。2)由于制品幾何形狀所造成的各部分收縮不勻而產(chǎn)生的構(gòu)型體積應(yīng)變。上述兩種殘余應(yīng)力均可通過(guò)熱處理消除。3)因分子取向凍結(jié)而產(chǎn)生的應(yīng)力，又稱“凍結(jié)分子取向”。4)在上述三種殘余應(yīng)力中以凍結(jié)分子取向最重要。8、簡(jiǎn)述注塑制品熱處理的作用及其原因。熱處理作用：消除內(nèi)應(yīng)力，可通過(guò)升溫時(shí)解取向，再結(jié)晶來(lái)消除。溫度應(yīng)滿足條件：Tg＜T＜Tf熱處理原因：（1）制品結(jié)構(gòu)復(fù)雜，易出現(xiàn)內(nèi)應(yīng)力（2）取向結(jié)晶不均（3）冷卻進(jìn)度不均（4）嵌件（5）塑化不均9、用于注射成型和熔融成纖的高聚物各自對(duì)分子量分布有不同的要求，為什么？三、選擇題（在下列各小題的備選答案中，請(qǐng)把你認(rèn)為正確答案的題號(hào)填入題干的括號(hào)內(nèi)。每題1.5分，共15分）1、Maxwell模型可以模擬：（A）A．線形聚合物的應(yīng)力松弛過(guò)程B.交聯(lián)聚合物的應(yīng)力松馳過(guò)程C.線形聚合物的蠕變過(guò)程D.交聯(lián)聚合物的蠕變過(guò)程2、下列三類(lèi)物質(zhì)中具有粘彈性的是：（D）A．硬固的塑料B.硫化橡膠C.聚合物流體D.以上三者均有3、大多數(shù)聚合物流體屬于：（D）A．膨脹性流體（τ=kγn，n>1）B.膨脹性流體（τ=kγn，n<1）C.假塑性流體（τ=kγn，n>1）D.假塑性流體（τ=kγn，n<1）4、能有效改善聚甲醛的加工流動(dòng)性的方法有：（C）A．增大分子量B.升高加工溫度C.提高擠出機(jī)的螺桿轉(zhuǎn)速5、下列方法中可以提高聚合物材料的拉伸強(qiáng)度的是：（B）A．提高支化程度B.提高結(jié)晶度C.加入增塑劑D.與橡膠共混6、下列方法中可以降低熔點(diǎn)的是：（D）A．主鏈上引入芳雜環(huán)B.降低結(jié)晶度C.提高分子量D.加入增塑劑7、下列方法中不能測(cè)定玻璃化溫度的是：（D）A．體膨脹計(jì)B.差示掃描量熱法C.動(dòng)態(tài)機(jī)械分析儀D.X射線衍射儀8、下列方法中不能測(cè)定聚合物熔體粘度的是：（C）A．毛細(xì)管粘度計(jì)B.旋轉(zhuǎn)粘度計(jì)C.烏氏粘度計(jì)D.落球粘度計(jì)9、下列聚合物中剛性因子最大的是：（B）A．聚乙烯B.聚丙烯腈C.聚氯乙烯D.聚丙烯10、高聚物的應(yīng)力-應(yīng)變曲線中哪個(gè)階段表現(xiàn)出強(qiáng)迫高彈性（A）。A、大形變B、應(yīng)變硬化C、斷裂11、3.4次方冪律適用于(C)。A、縮聚物B、低相對(duì)分子質(zhì)量加聚物C、高相對(duì)分子質(zhì)量加聚物12、已知[η]=KM，判斷以下哪一條正確（C）。A、Mη=MnB、Mη=MwC、Mη=Mn=MZ=Mw13、高聚物為假塑性流體，其粘度隨剪切速率的增加而（B）。A、增加B、減少C、不變14、交聯(lián)橡膠以下哪一條不正確（C）。A、形變很小時(shí)符合胡克定律B、具有熵彈性C、拉伸時(shí)吸熱15、以下哪個(gè)過(guò)程泊松比減少（C）。A、硬PVC中加入增塑劑B、硬PVC中加入SBS共混C、橡膠硫化的硫含量增加16、下列材料哪種更易從模頭擠出（A）。A、假塑性材料B、脹塑性材料C、牛頓流體17、在設(shè)計(jì)制造外徑為5cm管材的模頭時(shí)，應(yīng)選擇哪種內(nèi)徑的模頭（A）。A、小于5cmB、5cmC、大于5cm18、聚合物擠出成型時(shí)，產(chǎn)生熔體破裂的原因是（A）。A、熔體彈性應(yīng)變回復(fù)不均勻B、熔體粘度過(guò)小C、大分子鏈取向程度低19、高聚物滯后現(xiàn)象的發(fā)生是什么原因（A）。A、運(yùn)動(dòng)時(shí)受到內(nèi)摩擦力的作用B、高聚物的惰性很大C、高聚物的彈性太大20、以下哪種現(xiàn)象可用聚合物存在鏈段運(yùn)動(dòng)來(lái)解釋（B）。A、聚合物泡在溶劑中溶脹B、聚合物受力可發(fā)生彈性形變C、聚合物熔體粘度很大21、粘彈性表現(xiàn)最為明顯的溫度是（B）。A、﹤TgB、Tg附近C、Tf附近22、聚合物熔體的爬桿效應(yīng)是因?yàn)椋˙）。A、普彈形變B、高彈形變C、粘流23、3.4次方冪律是反映以下什么與相對(duì)分子質(zhì)量的關(guān)系（B）。A、溶液粘度B、零剪切粘度C、玻璃化轉(zhuǎn)變溫度24、以下哪個(gè)過(guò)程與鏈段運(yùn)動(dòng)無(wú)關(guān)（C）。A、玻璃化轉(zhuǎn)變B、巴拉斯效應(yīng)C、Tb（脆化點(diǎn)）25、對(duì)于假塑性流體，隨著剪切速率的增加，其表觀粘度（C）。A、先增后降B、增加C、減少26、下列聚合物的內(nèi)耗大小排列順序正確的為（C）。A、SBR﹥NBR﹥BRB、NBR﹥BR﹥SBRC、NBR﹥SBR﹥BR27、下列三類(lèi)物質(zhì)中，具有粘彈性的是（D）A、硬塑料；B、硫化橡膠；C、聚合物熔體；D、三者都有。28、大多數(shù)聚合物流體屬于（C）A、膨脹型流體(，n>1)B、牛頓流體(，n=1)C、假塑性流體(，n>1)D、賓哈流體()29、在注射成型中能最有效改善聚甲醛熔體流動(dòng)性的方法是（C）A、增大分子量；B、提高加工溫度；C、提高注射速率30、橡膠產(chǎn)生彈性的原因是拉伸過(guò)程中___B____。a.內(nèi)能的變化；b.熵變；c.體積變化?？梢杂脮r(shí)溫等效原理研究聚合物的粘彈性，是因?yàn)開(kāi)_A___。高聚物的分子運(yùn)動(dòng)是一個(gè)與溫度、時(shí)間有關(guān)的松弛過(guò)程；高聚物的分子處于不同的狀態(tài)；高聚物是由具有一定分布的不同分子量的分子組成的。高分子材料的應(yīng)力松弛程度與_C__有關(guān)。a.外力大小；b.外力頻率；c.形變量。33、同一種聚合物的三種不同熔體粘度，其大小順序?yàn)椋海–）＞（B）＞（A）（A）無(wú)窮剪切粘度；（B）表觀粘度；（C）零切粘度34、將下列三種聚合物用同樣的外力拉伸到一定長(zhǎng)度后，保持各自的應(yīng)變不變，經(jīng)過(guò)相當(dāng)長(zhǎng)的時(shí)間后測(cè)定其應(yīng)力，則其大小順序?yàn)椋海–）＞（B）＞（A）（A）理想彈性體；（B）線形聚合物；（C）交聯(lián)聚合物35、剪切粘度隨剪切速率的增大而減小的流體屬于：(A)（A）假塑性流體；（B）脹塑性流體；（C）賓漢流體36、在聚合物的粘流溫度以上，描述表觀粘度與溫度之間關(guān)系的方程式是：（B）（A）Arrhenius（阿倫尼烏斯）方程；（B）WLF方程；（C）Arami方程37、Voigt模型可以用來(lái)描述：（A）（A）交聯(lián)高聚物的蠕變過(guò)程；（B）交聯(lián)高聚物的應(yīng)力松弛過(guò)程；（C）線形高聚物的應(yīng)力松弛過(guò)程；（D）線形高聚物的蠕變過(guò)程38、處在粘流態(tài)的聚合物，能夠運(yùn)動(dòng)的單元有：（C）（A）鏈節(jié)；（B）側(cè)基；（C）鏈段；（D）整個(gè)分子；（E）支鏈39、假塑性流體的熔體粘度隨剪切應(yīng)力的增大而：(B)（A）增大；（B）減?。唬–）不變40、聚合物的粘流活化能越大，則其熔體粘度：（B）（A）越大；（B）對(duì)溫度越敏感；（C）對(duì)剪切速率越敏感41、結(jié)晶度增加，以下哪種性能增加（B）。A、透明性B、抗張強(qiáng)度C、沖擊強(qiáng)度42、WLF方程不能用于（B）。A、測(cè)粘度B、測(cè)結(jié)晶度C、測(cè)松弛時(shí)間42、四元件模型用于模擬（B）。A、應(yīng)力松弛B、蠕變C、內(nèi)耗43、高聚物的應(yīng)力-應(yīng)變曲線中哪個(gè)階段表現(xiàn)出強(qiáng)迫高彈性（A）。A、大形變B、應(yīng)變硬化C、斷裂45、一般地說(shuō)，哪種材料需要較高程度的取向（C）。A、橡膠B、塑料C、纖維46、高聚物為假塑性流體，其粘度隨剪切速率的增加而（B）。A、增加B、減少C、不變47、非結(jié)晶性高聚物的應(yīng)力-應(yīng)變曲線不存在以下哪個(gè)階段（B）。A、屈服B、細(xì)頸化C、應(yīng)變軟化48、對(duì)交聯(lián)高聚物，以下的力學(xué)松弛行為哪一條正確（A）。A、蠕變能回復(fù)到零B、應(yīng)力松弛時(shí)應(yīng)力能衰減到零C、可用四元件模型模擬49、PET淬火樣品處于（A）。A、非晶玻璃態(tài)B、半結(jié)晶態(tài)C、皮革態(tài)50、交聯(lián)橡膠以下哪一條不正確（C）。A、形變很小時(shí)符合胡克定律B、具有熵彈性C、拉伸時(shí)吸熱51、剛性增加時(shí)，以下哪條不正確（A）。A、Tb增加B、Tf增加C、Tg~Tb增加52、關(guān)于銀紋，以下哪條不正確（A）。A、透明性增加B、抗沖擊強(qiáng)度增加C、加速環(huán)境應(yīng)力開(kāi)裂53、以下哪個(gè)過(guò)程泊松比減少（C）。A、硬PVC中加入增塑劑B、硬PVC中加入SBS共混C、橡膠硫化的硫含量增加54、下列材料哪種更易從模頭擠出（A）。A、假塑性材料B、脹塑性材料C、牛頓流體55、在設(shè)計(jì)制造外徑為5cm管材的模頭時(shí)，應(yīng)選擇哪種內(nèi)徑的模頭（A）。A、小于5cmB、5cmC、大于5cm56、以下哪種方法不能提高IPP的透明性（C）。A、迅速冷卻B、加成核劑C、與非晶的PVC共混57、以下哪種過(guò)程與鏈段運(yùn)動(dòng)無(wú)關(guān)（C）。A、屈服B、粘流C、流動(dòng)曲線中的拉伸流動(dòng)區(qū)58、某一聚合物薄膜，當(dāng)溫度升至一定溫度時(shí)就發(fā)生收縮，這是由于（A）。A、大分子解取向B、內(nèi)應(yīng)力釋放C、導(dǎo)熱不良59、應(yīng)力松弛可用哪種模型來(lái)描述（A）。A、理想彈簧與理想粘壺串聯(lián)B、理想彈簧與理想粘壺并聯(lián)C、四元件模型60、聚合物擠出成型時(shí)，產(chǎn)生熔體破裂的原因是（A）。A、熔體彈性應(yīng)變回復(fù)不均勻B、熔體粘度過(guò)小C、大分子鏈取向程度低61、高聚物滯后現(xiàn)象的發(fā)生是什么原因（A）。A、運(yùn)動(dòng)時(shí)受到內(nèi)摩擦力的作用B、高聚物的惰性很大C、高聚物的彈性太大62、PVC中時(shí)，Tg和Tf均向低溫方向移動(dòng)（C）。A、填充劑B、穩(wěn)定劑C、增塑劑63、結(jié)晶性高聚物在什么溫度下結(jié)晶時(shí)得到的晶體較完整、晶粒尺寸較大，且熔點(diǎn)較高、熔限較窄。（A）A、略低于Tm是B、略高于TgC、在最大結(jié)晶速率64、以下哪種現(xiàn)象可用聚合物存在鏈段運(yùn)動(dòng)來(lái)解釋（B）。A、聚合物泡在溶劑中溶脹B、聚合物受力可發(fā)生彈性形變C、聚合物熔體粘度很大65、粘彈性表現(xiàn)最為明顯的溫度是（B）。A、﹤TgB、Tg附近C、Tf附近66、塑料的使用溫度是（A）。A、﹤TgB、Tg~﹤TfC、Tg~Td67、結(jié)晶高聚物的應(yīng)力-應(yīng)變曲線與非晶高聚物比較的主要不同之處有（B）。A、大變形B、細(xì)頸化C、應(yīng)變硬化68、當(dāng)相對(duì)分子質(zhì)量增加時(shí)，以下哪種性能減小或下降（B）。A、抗張強(qiáng)度B、可加工性C、熔點(diǎn)69、以下哪個(gè)因素增加時(shí)，Tg增加（B）。A、增塑劑含量增加B、交聯(lián)度增加C、主鏈上雜原子數(shù)增加70、高分子的柔順性增加，以下哪個(gè)方面增加（A）。A、結(jié)晶能力B、TmC、Tg71、聚合物熔體的爬桿效應(yīng)是因?yàn)椋˙）。A、普彈形變B、高彈形變C、粘流72、3.4次方冪律是反映以下什么與相對(duì)分子質(zhì)量的關(guān)系（B）。A、溶液粘度B、零剪切粘度C、玻璃化轉(zhuǎn)變溫度73、以下哪個(gè)過(guò)程與鏈段運(yùn)動(dòng)無(wú)關(guān)（C）。A、玻璃化轉(zhuǎn)變B、巴拉斯效應(yīng)C、Tb（脆化點(diǎn)）74、聚碳酸酯的應(yīng)力-應(yīng)變曲線屬以下哪一類(lèi)（C）。A、硬而脆B、軟而韌C、硬而韌75、下列哪個(gè)過(guò)程的熵變?cè)黾樱ˋ）。A、結(jié)晶熔化B、橡膠拉伸C、交聯(lián)76、共聚物的Tg一般總是于兩均聚物的的玻璃化溫度（C）。A、低B、高C、介于兩者之間77、高聚物處于橡膠態(tài)時(shí)，其彈性模量（C）。A隨著形變?cè)龃蠖龃驜、隨著形變的增大而減小C、與形變無(wú)關(guān)78、采用Tg為參考溫度進(jìn)行時(shí)溫轉(zhuǎn)換疊加時(shí)，溫度高于Tg的曲線，lgαT（C）。A、負(fù)，曲線向左移B、正，曲線向右移C、負(fù)，曲線向右移79、蠕變與應(yīng)力松弛速度（B）。A、與溫度無(wú)關(guān)B、隨溫度升高而增大C、隨溫度升高而減小80、有Tf的高聚物是（C）。A、PTFEB、UHMWPEC、PC81、指數(shù)方程中，在非牛頓性指數(shù)時(shí)，聚合物熔體為假塑性流體（A）。A、n=1B、n﹥1C、n﹤182、由二個(gè)聚合物組成的共聚體系，如果完全相容，則體系的Tg將產(chǎn)生下述變化（B）。A、相向移動(dòng)B、只有一個(gè)Tg且介于二者之間C、反向移動(dòng)83、WLF方程是根據(jù)自由體積理論推導(dǎo)出來(lái)的，它。(B)A、適用于晶態(tài)聚合物松弛過(guò)程B、適用于非晶態(tài)聚合物松弛過(guò)程C、適用于所有聚合物松弛過(guò)程84、對(duì)于假塑性流體，隨著剪切速率的增加，其表觀粘度（C）。A、先增后降B、增加C、減少85、下列聚合物的內(nèi)耗大小排列順序正確的為（C）。A、SBR﹥NBR﹥BRB、NBR﹥BR﹥SBRC、NBR﹥SBR﹥BR86、在溫度范圍內(nèi)，玻璃態(tài)聚合物才具有典型的應(yīng)力-應(yīng)變曲線。（A）A、Tb﹤T﹤TgB、Tg﹤T﹤TfC、Tg﹤T﹤Tm87、下列高聚物拉伸強(qiáng)度較低的是（B）。A、線形聚乙烯B、支化聚乙烯C、聚酰胺-6四、填空題（每空1分，共20分）1、理想高彈性的主要特點(diǎn)是形變量大、彈性模量小彈性模量隨溫度上升而增大力學(xué)松弛特性和形變過(guò)程有明顯熱效應(yīng)理想的交聯(lián)橡膠的狀態(tài)方程為_(kāi)__；當(dāng)考慮大分子末端無(wú)貢獻(xiàn)得到的修正方程為_(kāi)___；各參數(shù)的物理意義分別是：_為_(kāi)網(wǎng)鏈平均相對(duì)分子質(zhì)量__，_為_(kāi)高聚物伸長(zhǎng)率_，ρ為高聚物密度，__T_為_(kāi)_硫化溫度_，Mn為橡膠硫化前的數(shù)均分子粘彈性現(xiàn)象有_蠕變應(yīng)力松弛滯后現(xiàn)象。聚合物材料的蠕變過(guò)程的形變包括__普彈形變、_高彈形變_和＿＿＿＿黏性流動(dòng)_。交變外力作用下，作用頻率一定時(shí)，在______________時(shí)高分子的復(fù)數(shù)模量等于它的實(shí)部模量，在_______________時(shí)它的復(fù)數(shù)模量等于它的虛部模量。6、泊松比ν的定義為拉伸實(shí)驗(yàn)中材料___橫向應(yīng)變與____縱向___應(yīng)變的比值的負(fù)數(shù)，數(shù)值范圍為_(kāi)___0~0.5____，ν=0.5表示______拉伸過(guò)程中體積不變_______。7、松馳時(shí)間τ的定義為松馳過(guò)程完成____63.2%____所需的時(shí)間，τ越長(zhǎng)表示___彈___（彈/粘）性越強(qiáng)；損耗角δ的定義是在交變應(yīng)力的作用下，應(yīng)變____落后（滯后）于應(yīng)力的相位差，δ越大表示_粘_（彈/粘）性越強(qiáng)。8、在交變應(yīng)變的作用下，材料的動(dòng)態(tài)模量中_____儲(chǔ)能（實(shí)數(shù)）模量與應(yīng)變同相，___損耗（虛數(shù)）模量與應(yīng)變的相差為_(kāi)____900（π/2）。9、根據(jù)時(shí)溫等效原理，當(dāng)溫度從高溫向低溫變化時(shí)，其移動(dòng)因子aT___大于___1。10、提高應(yīng)變速率，會(huì)使聚合物材料的脆-韌轉(zhuǎn)變溫度____升高，拉伸強(qiáng)度__升高_(dá)__，沖擊強(qiáng)度___降低___。11、聚合物樣品在拉伸過(guò)程中出現(xiàn)細(xì)頸是___屈服的標(biāo)志，冷拉過(guò)程（頸縮階段）在微觀上是分子中鏈段或晶片的_____取向___過(guò)程。12、已知某聚合物的K1C=0.80MPa·m1/2,現(xiàn)有一長(zhǎng)為2.0cm的裂縫，至少需______4.5×106______Pa的應(yīng)力使裂縫擴(kuò)展。13、銀紋可在____拉力力或___溶劑___作用下產(chǎn)生，銀紋質(zhì)的方向____平行___于外力作用方向。14、對(duì)于相同分子量，不同分子量分布的聚合物流體，在低剪切速率下，分子量分布___寬的粘度高，在高剪切速率下，分子量分布____窄____的粘度高。15、橡膠彈性的本質(zhì)是____熵彈性，具有橡膠彈性的條件是___長(zhǎng)鏈___、____柔性____與______交聯(lián)_____。橡膠在絕熱拉伸過(guò)程中____放_(tái)_____熱，橡膠的模量隨溫度的升高而___增大_____。16、松弛時(shí)間τ的物理意義是____松弛過(guò)程完成63.2%所需要的時(shí)間，τ值越小，表明材料的彈性越_____小___。17、銀紋是在___拉力___力或__溶劑___的作用下產(chǎn)生的，銀紋內(nèi)部存在____銀紋質(zhì)（微纖）______，其方向與外力方向_____平行____。18、在交變應(yīng)力（變）的作用下，應(yīng)變_____滯后于應(yīng)力一個(gè)相角δ的現(xiàn)象稱為滯后，δ的范圍在____0~π/2____，δ的值越小，表明材料的彈性越___好___。19、相比于脆性斷裂，韌性斷裂的斷裂面較為_(kāi)__粗糙，斷裂伸長(zhǎng)率較___大__，并且在斷裂之前存在_____屈服____。20、假塑性流體的粘度隨應(yīng)變速率的增大而____減小,___，用冪律方程表示時(shí)，n______小于____1。8、2、聚合物熔體的彈性響應(yīng)包括有___熔體的可回復(fù)形變,__包軸效應(yīng)____，_____不穩(wěn)定流動(dòng)_____、無(wú)管虹吸效應(yīng)與____擠出脹大效應(yīng)_____等。21、kelvin模型是模擬___交聯(lián)__聚合物的_____蠕變______過(guò)程的_____線性粘彈性______模型，其基本運(yùn)動(dòng)方程為_(kāi)_。22、材料的疲勞過(guò)程是材料中微觀局部損傷的擴(kuò)展過(guò)程。材料發(fā)生疲勞斷裂所需經(jīng)受的應(yīng)力循環(huán)次數(shù)稱為材料的疲勞壽命。23、剛性表示材料抵抗變形的能力，它的大小用彈性模量來(lái)衡量，也即應(yīng)力應(yīng)變圖中直線的斜率。斜率越大，模量越高，剛性越大，俗稱越硬。24、斷裂時(shí)的應(yīng)力高低表示材料的強(qiáng)度。強(qiáng)度表示固體材料對(duì)其本身破壞的阻力，也即阻止它的斷裂或阻止它的不可逆形變時(shí)的最大應(yīng)力。在脆性斷裂時(shí)則為阻止破裂的最大應(yīng)力。25、韌性斷裂時(shí)，斷裂面與主拉伸方向多成45度角，斷裂表面粗糙，有明顯的屈服（塑性變形、流動(dòng)等）痕跡，形變不能立即恢復(fù)。橡膠彈性與氣體的彈性類(lèi)似，彈性的本質(zhì)是熵彈性，具有橡膠彈性的條件是長(zhǎng)鏈、足夠柔性與交聯(lián)。橡膠在絕熱拉伸過(guò)程中放熱，橡膠的模量隨溫度的升高而升高。26、橡膠在溶劑中達(dá)到溶脹平衡時(shí)，相互作用參數(shù)X越小，溶脹程度越大。27、橡膠達(dá)溶脹平衡時(shí)，交聯(lián)點(diǎn)之間的相對(duì)分子質(zhì)量越大，高聚物的體積分?jǐn)?shù)越小，越有利于溶脹。28、聚合物流體一般屬于假塑性流體，粘度隨著剪切速率的增大而減小，用冪律方程表示時(shí)，則n小于1（大于、小于、等于）。29、通常假塑型流體的表觀粘度小于（大于、小于、等于）其真實(shí)粘度。30、聚合物相對(duì)分子質(zhì)量越大，則熔體粘度越大；對(duì)相同相對(duì)分子質(zhì)量的聚合物而言，相對(duì)分子質(zhì)量分布越寬，則熔體的零切粘度越大。31、聚合物熔體的彈性響應(yīng)包括有可回復(fù)的切形變，法向應(yīng)力效應(yīng)與擠出物脹大。32、PVC與HDPE相比，其Tg較高、柔順性較差、σt較大、流動(dòng)性較差。33、聚合物樣品在拉伸過(guò)程中出現(xiàn)細(xì)頸是屈服的標(biāo)志，細(xì)頸的發(fā)展在微觀上是分子中鏈段或晶片的取向過(guò)程。34、銀紋的密度約為本體的50%（或40%），銀紋中分子鏈垂直于銀紋的長(zhǎng)度方向，加熱退火會(huì)使銀紋消失。35、相比于脆性斷裂，韌性斷裂的斷裂面較為粗糙，斷裂伸長(zhǎng)率較大，并且在斷裂之前存在屈服。36、隨應(yīng)變速率的增加，高分子材料的脆韌轉(zhuǎn)變溫度將降低。37、聚合物靜態(tài)粘彈性現(xiàn)象主要表現(xiàn)在蠕變和應(yīng)力松弛。38、理想彈性體的應(yīng)力取決于應(yīng)變，理想粘性體的應(yīng)力取決于應(yīng)變速度。39、粘彈性材料在交變應(yīng)變作用下，應(yīng)變會(huì)落后應(yīng)力一個(gè)相角δ，且δ在0~π/2范圍之內(nèi)，δ的值越小，表明材料的彈性越好。40、在交變應(yīng)變的作用下，材料的儲(chǔ)能模量與應(yīng)變同相，損耗模量與應(yīng)變的相差為π/2。41、Maxwell模型是一個(gè)粘壺和一個(gè)彈簧串聯(lián)而成，適用于模擬線性聚合物的應(yīng)力松弛過(guò)程；Kevlin模型是一個(gè)粘壺和一個(gè)彈簧并聯(lián)而成，適用于模擬交聯(lián)聚合物的蠕變過(guò)程。42、松弛時(shí)間為松弛過(guò)程完成63.2%(或1-1/e)所需的時(shí)間，溫度越高，高分子鏈運(yùn)動(dòng)的松弛時(shí)間越短。43、松弛時(shí)間τ的物理意義是松弛過(guò)程完成63.2%所需要的時(shí)間，τ值越小，表明材料的彈性越差。44、根據(jù)時(shí)溫等效原理，將曲線從高溫移至低溫，則曲線應(yīng)在時(shí)間軸上右移。45、聚合物的松弛行為包括應(yīng)力松弛、蠕變、滯后和內(nèi)耗。46、高分子鏈的柔順性增加，聚合物的Tg減少、Tm減少、Tf減少、Tb增加、結(jié)晶能力增加、溶解能力增加、粘度增加、結(jié)晶速率增加。47、隨著聚合物的柔順性增加，鏈段長(zhǎng)度減小、剛性比值減小、無(wú)擾尺寸減小、極限特征比減小。48、增加溫度，聚合物的σt減小、σi增加、粘度減小、柔順性增加、τ減小