高分子物理期末复习提纲

蠕变：恒温、恒负荷下，高聚物材料的形变随时间的延长逐渐增加的现象。

应力松弛：在恒温下保持一定的恒定应变时，材料的应力随时间而逐渐减小的力学现象。

2、静态粘弹性的概念、种类；动态粘弹性概念、种类，什么是内耗，什么是滞后现象？ 静态粘弹性：蠕变、应力松弛 动态粘弹性：滞后、内耗

滞后：聚合物在交变应力作用下应变落后于应力的现象称滞后现象。 内耗：每个运动周期中，以热的形式损耗掉的能量。

3、Maxwell模型、Kelvin模型的适用对象及推导过程；

Maxwell模型：弹簧和黏壶串联 应力等，应变加 。线形 ，理想粘性体的蠕变响应 模拟线性聚合物的应力松弛行为

Kelvin模型：弹簧和黏壶并联 应变等，应力加。交联，理想弹性体的应力松弛响应 摸拟交联聚合物的蠕变行为

4、什么是时温等效原理？动态粘弹性的研究方法都有哪些？

升高温度与延长时间对分子运动或高聚物的粘弹行为都是等效的，这个等效性可以借助转换因子at，将在某一温度下测定的力学数据转换成另一温度下的数据。 （1）扭摆法、扭辩法 （2）动态机械分析 ?c1(T?Tg)?17.44*(T?Tg)? lgaT?c2?(T?Tg)51.6?(T?Tg) ? 半径验公式，Tg参考温度，普适对所有聚合物 ? 温度Tg--Tg＋100℃(明显粘弹性)

? WLF方程是高分子链段运动的特有的温度依赖性方程。

? 移动因子aT是聚合物在不同温度下同一力学响应（Tg、tgδ、E等）所需观察时

间的比值。

第八章：

1、非晶态及晶态聚合物的应力、应变曲线上各段、各点的意义，温度升高（或降低）、应变速度增大（或降低）应力、应变曲线如何变化？

温度升高，分子链段热运动加剧，松弛过程加快，表现出材料模量和强度下降，伸长率变大。

减慢拉伸速率与升高环境温度对材料拉伸行为有相似的影响，这是时-温等效原理在高分子力学行为中的体现。

2、如何通过应力、应变曲线的形状判断聚合物的脆性或韧性？

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3、什么是银纹？

银纹现象为聚合物所特有，是聚合物在张应力作用下，于材料的某些薄弱部分出现应力集中而产生局部的塑性形变的取向，以至在材料表面或内部垂直于应力方向上出现长度为100μm，宽度为10μm左右，厚度为1μm的微细凹槽现象。

4、剪切屈服发生的方向？银纹有何特点？

剪切屈服：即在细颈发生前，试样表面出现与拉伸方向成45度角的剪切带。

银纹是垂直应力作用下发生的屈服，银纹方向多与应力方向垂直，应力发白现象，密度为本体的50％，高度取向的高分子微纤。

5、什么是脆性断裂、什么是韧性断裂，有何区别？

在材料出现屈服之前发生的断裂称为脆性断裂，而在材料屈服之后的断裂，则称为韧性断裂。

材料在发生脆性断裂之前只发生很小的形变。

6、断裂应力、屈服应力随温度及应变速率的变化情况？ T>Tb，断裂应力>屈服应力

?屈服应力，减慢拉伸速率与升高环境温度对材料拉伸行为有相似的影响

7、材料增强的途径？

? 活性粒子（ Powder） 增强机理：活性粒子吸附大分子，形成链间物理交联，活

性粒子起物理交联点的作用。

? 纤维 Fiber 增强机理：纤维作为骨架帮助基体承担载荷

? 液晶 Liquid Crystal 增强机理：热致液晶中的液晶棒状分子在共混物中形成微纤

结构而起到增强作用。由于微纤结构是加工过程中由液晶棒状分子在共混物基体中就地形成的，故称做“原位”复合增强。

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8、橡胶增韧塑料的典型例子及增韧机理？

橡胶粒子能提高脆性塑料的韧性，是因为橡胶粒子分散在基体中，形变时成为应力集中体，能促使周围基体发生脆-韧转变和屈服。

第九章：

1、何谓非牛顿流体？有哪些种类（假塑、膨胀、宾汉），有何特点，幂率方程：n值？ 液体不符合牛顿定律，其切粘度值不是常数，随切变速率或切应力变化。 1、宾汉流体：需要最小切应力。如油漆、沥青。 2、假塑性流体：切力变稀，大多数聚合物熔体。 3、膨胀性流体：切力变稠，胶乳、悬浮体系等。

? 幂率方程：??K??n=1 牛顿流体，n<1 假塑性流体，n>1 膨胀性流体

2、什么是触变体？

维持恒定剪切速率所需的切应力随剪切时间的增长而减少。常见如胶冻、油漆及活性炭黑填充的橡胶料，体系中的某种结构被破坏；

3、聚合物的普适流动曲线的三个区是什么、其粘度大小如何，对应着怎样的分子运动？ 第一牛顿区： 切变速率足够小，高分子处于高度缠结的拟网结构，流动阻力大；缠结结构的破坏速度等于形成的速度，粘度保持不变，且最高。

假塑性区：切变速率增大，缠结结构被破坏，破坏速度大于形成速度，粘度减小，表现出假塑性流体行为。

第二牛顿区：切变速率继续增大，高分子中缠结构完全被破坏，来不及形成新的缠结，体系粘度恒定，表现牛顿流动行为。

4、影响聚合物熔体切粘度的分子结构因素及加工条件因素都有哪些？

分子结构因素：粘度的分子量依赖性，粘度的分子量分布的依赖性，分子链支化的影响 加工条件因素：温度、切应力、切变速率

5、如何调解不同类型聚合物的加工流动性？

6、什么是熔融指数？

指在一定的温度下和规定负荷下（2160g），10min内从规定直径和长度的标准毛细管内流出的聚合物的熔体的质量，用MI表示，单位为g/10min。

7、聚合物熔体的弹性表现都有哪些？

高聚物进行粘性流动的同时会伴随一定量的高弹形变，这部分高弹形变是可逆的，外力消失以后，高分子链又蜷曲起来，因而整个形变要恢复一部分

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第十章：什么是介电系数？聚合物的介电损耗所代表的含义是什么？与聚合物在动态应力作用下的损耗有何关联？聚合物电导率的种类，如何测定？

1、名词解释：有规立构高分子 、构型 、立构规整度 2．填空题

a/端基对聚合物的?热稳定性?影响很大，例如聚碳酸酯的???羟基?和酰氯端基存在使其????热稳定性??降低。

b/顺序异构体对聚合物的性质也有一定的影响，例如聚乙烯醇做维尼纶中只???????结构才能与甲醛缩合，而????????结构的存在使维尼纶中含有?????基，它具有亲水性，使维尼纶缩水且强度下降。

2、什么是构象，构象和构型之间有什么本质区别？

3、某单烯类聚合物的聚合度为215，试估算分子链完全伸展时的长度是其均方末端距的多少倍？（假定该分子链为自由旋转链）。

1、下列四种聚合物中，内聚能密度最大的为（ ）。

A、聚丙烯，B、聚异丁烯，C、聚丁二烯，D、聚氯乙烯 2、关于聚合物球晶描述错误的是（ ）。

A、球晶是聚合结晶的一种常见的结晶形态。

B、当从浓溶液析出或由熔体冷结晶时，在存在应力或流动的情况下形成球晶。 C、球晶外形呈圆球形，直径0.5～100微米数量级。

D、球晶在正交偏光显微镜下可呈现特有的黑十字消光图像和消光同心环现象。 3、液晶纺丝技术是利用（ ）液晶的流变特性进行的。

A、热致向列相 B、溶致向列相 C、热致胆甾相 D、溶致胆甾相 4、下列四种研究方法中，最适合鉴别球晶的为（ ）。

A、DSC， B、X-射线衍射， C、偏光显微镜， D、电子显微镜 5、结晶度对聚合物性能的影响，错误的描述为（ ）。

A、随结晶度的提高，拉伸强度增加，而伸长率及冲击强度趋于降低； B、随结晶度的提高，相对密度、熔点、硬度等物理性能也有提高。 C、球晶尺寸大，材料的冲击强度要高一些。

D、结晶聚合物通常呈乳白色，不透明，如聚乙烯、尼龙。 6、下列说法，表述错误的是（ ）。

A、HIPS树脂具有“海岛结构”。 B、SBS具有两相结构，PS相起化学交联作用。 C、HIPS基体是塑料，分散相是橡胶。D、SBS具有两相结构，橡胶相为连续相。 7、聚合物随取向条件的不同，取向单元也不同，取向结构单元包括 和分子链取向，对于结晶聚合物还可能有 的取向。

一、 概念

1、球晶；2、单晶；3、液晶 ；4、高分子合金 二、选择题

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