发布时间 : 星期四 文章高分子物理习题集及答案更新完毕开始阅读bdc52a7e356baf1ffc4ffe4733687e21af45ff01
七．假定自由体积分数的相对分子质量依赖性为分子质量为M的自由体积分数，是常数，试推导关系式解：∵ fM?f??A Mn，式中fM是相对
是相对分子质量无限大的自由体积分数，A。
∴
VfVg?Vf?Vg?f?A MnA?VgMnVf?V?
∵ Vf?0.025????T?Tg?
Vf??0.025????T?Tg?? ∴ ????Tg?????T?A?Vg???gA?VgMn
Tg?Tg???1 Mn对于一个指定的聚合物，Vg、??为常数 令 k?A?Vg?? 得 Tg?Tg??k Mn八． 从化学结构角度讨论以下各对聚合物为什么存在的差别．
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解：（1）后者较高，因为侧基CH3的内旋转空间障碍，刚性较大。 （2）前者较低，因为C＝O靠近主链而使侧基柔性增加。
（3）前者较低，因为氧原子在主链而使柔性增加，而后者侧基、极性和体积使柔性减少。
（4）前者较低，因为侧基柔性较大，后者不对称取代使刚性增加
九． 解释为什么高速行驶中的汽车内胎易爆破
汽车在高速行驶时，作用在轮胎上的外力频率增大，橡胶的玻璃化转变温度增大，玻璃化温度接近室温时，轮胎处于玻璃态，易爆破
第四章 聚合物的力学性质
一．解释名词、概念
1、剪切流动：速度梯度方向垂直于流动方向的流动2、屈服：在外力作用下开始出现不可逆塑性形变的现象 3、冷拉：在较低温度下，玻璃态，姐静态聚合物在相当大的拉伸力作用下发生屈服，成颈，细颈稳定，细颈扩张，试样发生大的形变的行为 4、应变诱发塑料－橡胶转变：第一次拉伸超过屈服极限，第二次拉伸发生橡胶的力学行为5、应力集中：聚合物试样表面裂痕
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或内部的结构缺陷是应力集中物，应力集中物受到外力作用下在集中物周围的一些区域材料承受的应力大于平均应力的现象。
6、银纹 ：在拉伸力作用下，聚合物某些薄弱部位的应力集中而产生的空化条纹 7、剪切带 ：材料内部具有高度剪切应变的薄层，是在应力作用下材料局部发生应变软化产生的 8、强迫高弹性 ：在相当大的外力作用下，玻璃态，结晶态聚合物发生的大的弹性形变称为强迫高弹形变，能发生强迫高弹性便的性质称为强迫高弹性 9、高弹性：呈现高弹态的聚合物在不太大的外力作用下能发生大的可逆形变的性质10、熵弹性 ：当弹性体受到外力作用时，若无内能变化，则抵抗变形的收缩力完全是由熵变产生的，这种由于系统熵变引起的称为熵弹性 11、粘弹性 ：在外力作用下，聚合物表现出理想弹性体和理想黏性体的性质
12、蠕变 ：在一定温度，湿度和不太大的外力作用下，材料的形变随时间延长而逐渐增大的现象 13、应力松弛 ：在恒定温度下，维持高聚物应变所需应力，聚合物内部的应力随时间延长而衰减的现象 14、滞后现象：在一定温度，湿度下，聚合物受到一交变外力作用时会产生交应变，应力增加，应变增加，但增加的速度比应力慢，比与应力相应的应变平衡值小，应力减小时，应变减小，但减小的速度慢。应变落后于应力的现象 15、力学内耗：在交变外力下，聚合物内部某些运动单元的重排运动克服内摩擦力的一部分以热的形式损耗的现象 16、拉伸流动 ：速度梯度方向与流动方向一致的流动17、波兹曼叠加原理 ：每一个负荷对聚合物形变的贡献是独立的，贡献的总效应是等于各个负荷效应的加和，最终的形变是各个负荷所贡献的形变的简单加和；在聚合物上加上某一特定符合所产生的特定曲线，与以前加到该聚合物上的任何负荷所产生的特定曲线无关，后加负荷所产生的曲线可在前面所加负荷产生的曲线上叠加 18、时－温等效原理：聚合物的一种力学行为，可以在较高温度较短时间内观察到，也可以在较低温度下较长时间内观察到，升高温度与延长时间对聚合物的分子运动是等效的，对粘弹性也是等效的，这种等效可以借助一个转换因子来实现，即借助转换因子可将一个温度下测得的力学数据转换成另一个温度下的力学数据，这就是时温等效原理
二．表征聚合物流体剪切流动时剪切应力与剪切速率关系的幂律方程是什么？
如何利用这一方程判断流体的类型？聚合物熔体、浓溶液剪切流动时，于一般条件下属于什么流体？
n<1时，假塑性流体；n=1时，牛顿流体；n>1时，胀塑性流体
假塑性流体
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三．聚合物熔体粘性流动的特征是什么？
粘度大；多数属于假塑性流体；有弹性效应；交联高分子无黏流态
四．何谓聚合物熔体流动速率指数？它与熔体的粘度、分子量有什么关系？ 在一定温度，规定负荷下，熔融的高聚物10min内从规定直径和长度的标准毛细管中流出的质量
黏度越大，分子量越大，流动速率越小
五．写出麦克斯韦尔模型、开尔文模型的运动方程。这两种模型可以模拟什么
样的聚合物的何种力学松弛行为？
可以模拟应力松弛
可以模拟蠕变
六．有一种聚合物，在Tg以上一定温度范围内，其蠕变速度很小，可能是交联，
也可能是结晶造成的，用什么方法可以鉴别？至少提出两种力学试验方法，或力学与其它的混合试验方法，并予以简单说明。
拉伸应力应变实验，若出现屈服，冷拉则为结晶。若出现韧性断裂则为交联 温度-形变曲线。若在相当大的温度范围内形变量小则是交联 DMA。
七．说明时－温等效原理在研究聚合物力学性能中的作用。
八．以应力松弛模量为例，如果在较低温度下测求，需要很长时间才能达到应力松弛模量，从研究角度很难实现，但是可以在较高的温度下，用较短的时间测出转换成较低温度模量值所对应的时间，再将这些结果叠加成一条曲线，即可知道在较低温度下很宽时间范围内的模量。有很大的应用意义，利用时间和温度的对应关系，可以对不同温度或频率下得到的聚合物力学性质进行换算。
八．PMMA的Tg是105℃，问155℃时的应力松弛速度比125℃时大多少倍？ WLF方程
九．说明利用动态力学试验方法研究聚合物多重转变的基本原理。
固定外力频率，采取一定程度升温或降温，在一些温位出现力学损耗峰值，相应的动态模量发生变化，实际上对应某些运动单元重排运动逐渐启动或抑制，就是相应的一些转变。固定温度，采取一定程序改变交变外力频率，在一些频率出现力学损耗峰值，相应有动态模量的变化，实际上对应某些运动单元重排运动逐渐启动或抑制，就是相应的一些转变。
十．利用时－温等效原理进行时－温转换时，如何得到转换因子？ 以Tg为参照温度时以Ts=Tg+50℃为参照温度
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