高分子物理期末復(fù)習(xí)提綱

1、高分子物理期末復(fù)習(xí)提綱第一章：1、高分子鏈的主鏈類型；碳鏈高分子：主鏈（鏈原子）完全由C原子組成。雜鏈高分子：主鏈原子除C外，還含O,N,S等雜原子。元素有機(jī)高分子：主鏈原子由Si,B,Al,O,N,S,P等雜原子組成。2、高分子鏈的構(gòu)型及構(gòu)象；構(gòu)型是指分子中由化學(xué)鍵所固定的原子在空間的排列。這種排列是穩(wěn)定的，要改變構(gòu)型必須經(jīng)過化學(xué)鍵的斷裂和重組。旋光異構(gòu)，幾何異構(gòu)，鍵接異構(gòu)構(gòu)象可定義為由于單鍵的內(nèi)旋轉(zhuǎn)而產(chǎn)生的分子在空間的不同形態(tài)。 3、高斯鏈的概念；高斯線團(tuán)模型對大分子鏈作如下簡化假設(shè)：1，設(shè)大分子鏈由Z個鏈段組成，Z1，每個鏈段為一統(tǒng)計單元；2，每個統(tǒng)計單元均視為長度為b的剛性小棒；3，統(tǒng)

2、計單元之間自由連接，在空間自由取向；4，大分子鏈本身不占有體積。符合這種假定的分子鏈稱高斯鏈，其末端距的分布函數(shù)符合高斯分布函數(shù)4、高分子鏈的柔順性；柔順性-高分子鏈能夠改變其構(gòu)象的性質(zhì)。3高分子的柔順性由兩類因素決定，一是結(jié)構(gòu)因素，另一類是溫度、溶劑、外力、時間等外部因素決定® 內(nèi)旋轉(zhuǎn)愈容易，則鏈的柔順性愈好。主鏈結(jié)構(gòu)對高分子鏈柔順性影響很顯著（1）碳鏈高分子： 不飽和碳鏈高分子比飽和碳鏈高分子柔順。 PB>PE IR>PP PVC>CR 主鏈含有苯環(huán)的高分子和有共軛雙鍵的高分子柔順性差。聚苯醚（PPO）聚苯 聚乙炔（2）雜鏈高分子和元素高分子： Si-O >

3、; C-N > C-O >C-C 硅橡膠 尼龍類 酯類 烯類 側(cè)基側(cè)基的極性、體積和對稱性1）極性側(cè)基極性的大?。簶O性越大，鏈的柔順性越小。PP> PVC > PAN 極性多少：極性基增多，則柔順性減小。氯化聚乙烯當(dāng)含氯量小時是一種彈性好的橡膠，隨著含氯量的增加，鏈的柔順性下降，彈性下降最后變形一種硬質(zhì)材料。 聚乙烯> 聚氯乙烯> 1,2聚二氯乙烯對稱性：取代基對稱分布時,柔順性好 聚偏二氯乙烯> 聚氯乙烯2）非極性側(cè)基當(dāng)側(cè)基是柔性時，側(cè)基越長，鏈的柔性越好。聚甲基丙烯甲酯< 聚甲基丙烯乙酯< 聚甲基丙烯丙酯當(dāng)側(cè)基是剛性時,側(cè)基體積增大,空

4、間位阻效應(yīng)增加,柔順性下降. PE > PP > PS> 聚乙烯基咔唑當(dāng)側(cè)基是對稱時,柔順性增加. PP < PIB 3）支化、交聯(lián)：支鏈長，柔順性下降。交聯(lián)，含硫2%3%橡膠，柔順性影響不大，含硫30%以上影響鏈柔順性。4）鏈的長短：分子鏈越長，分子構(gòu)象數(shù)目越多，鏈的柔順性越好。 5）分子間作用力：分子間作用力大，柔順性差。 氫鍵（剛性）<極性<非極性。6）分子鏈的規(guī)整性：如PE，易結(jié)晶，柔性表現(xiàn)不出來，呈現(xiàn)剛性。高分子鏈的柔順性與實際材料的剛?cè)嵝圆荒芑鞛橐徽?，但一般一致。?nèi)旋轉(zhuǎn) （構(gòu)象）、柔順性、鏈段三者關(guān)系內(nèi)旋轉(zhuǎn)阻力?。ù螅?內(nèi)旋轉(zhuǎn)容易（難）可旋轉(zhuǎn)的單

5、鍵多（少） 構(gòu)象數(shù)多（少）鏈段短（長） 柔順性好（差）5、溶液中高分子鏈的構(gòu)象。低密度聚乙烯LDPE（高壓聚乙烯），由于支化破壞了分子的規(guī)整性，使其結(jié)晶度大大降低；高密度聚乙烯HDPE （低壓聚乙烯）是線型分子，易于結(jié)晶，故在密度、熔點、結(jié)晶度和硬度方面都高于前者。交聯(lián)聚乙烯有形狀記憶效應(yīng)。第二章：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。· CED<300焦/厘米3 的高聚物都是非極性高聚物，可用作橡膠；· CED> 400焦/厘米3的高聚物由于分子鏈上有強(qiáng)極性基團(tuán)，或者分子鏈間能形成氫鍵，分子間作用力大，可做纖維材料或工程塑料；&#

6、183; CED在300400焦/厘米3之間的高聚物分子間力適中，適合作塑料使用1、單晶、球晶概念、形成條件，特點；單晶：即結(jié)晶體內(nèi)部的微觀粒子在三維空間呈有規(guī)律地、周期性地排列。 特點：一定外形、長程有序。多晶：是由無數(shù)微小的單晶體無規(guī)則地聚集而成的晶體結(jié)構(gòu)球晶是聚合物結(jié)晶的一種常見的特征形式；形成條件：從濃溶液析出，或從熔體冷結(jié)晶時，在不存在應(yīng)力或流動的情況下形成。特征：外形呈圓球形，直徑0.5100微米數(shù)量級。在正交偏光顯微鏡下可呈現(xiàn)特有的黑十字消光圖像和消光同心環(huán)現(xiàn)象控制球晶大小的方法：（1） 控制形成速度：將熔體急速冷卻（在較低的溫度范圍），生成較小的球晶；緩慢冷卻，則生成較大的球晶

7、。（2）采用共聚的方法：破壞鏈的均一性和規(guī)整性，生成較小球晶。（3）外加成核劑：可獲得小甚至微小的球晶。2、球晶在正交偏振光下的黑十字消光現(xiàn)象；黑十字消光圖像是聚合物球晶的雙折射性質(zhì)是對稱性反映。消光同心環(huán)是由于片晶的協(xié)同扭曲造成的3、晶態(tài)結(jié)構(gòu)模型；1. 纓狀模型 兩相結(jié)構(gòu)模型，即具有規(guī)則堆砌的微晶(或膠束)分布在無序的非晶區(qū)基體內(nèi)。2. 折疊鏈模型 晶區(qū)中分子鏈在片晶內(nèi)呈規(guī)則近鄰折疊，夾在片晶之間的不規(guī)則排列鏈段形成非晶區(qū)3. Flory 插線板模型 即從一個片晶出來的分子鏈并不在其鄰位處回折到同一片晶，而是在進(jìn)入非晶區(qū)后在非鄰位以無規(guī)方式再回到同一片晶或者進(jìn)入另一個晶片。非晶區(qū)中，分子鏈段

8、或無規(guī)地排列或相互有所纏繞。4、液晶概念，液晶類型；液晶既具有晶體的各向異性又有液體的流動性，其有序性介于液體的各向同性和晶體的三維有序之間，結(jié)構(gòu)上保持著一維或二維有序排列。這種狀態(tài)稱為液晶態(tài)。其所處狀態(tài)的物質(zhì)稱為液晶。按液晶核的排列分：棒狀；盤狀按液晶基元所在位置分：主鏈液晶；側(cè)鏈液晶；主側(cè)鏈液晶按液晶的形成條件分：溶致液晶 一定濃度的溶液中呈現(xiàn)液晶性的物質(zhì)。如：核酸，蛋白質(zhì)，芳族聚酰胺PBT, PPTA (Kevlar) 和聚芳雜環(huán)PBZT, PBO等。熱致液晶 一定溫度范圍內(nèi)呈現(xiàn)液晶性的物質(zhì)。如： 聚芳酯Xydar, Vector, Rodrum感應(yīng)液晶：外場（力，電，磁，光等）作用下進(jìn)

9、入液晶態(tài)的物質(zhì) - PE under high pressure。流致液晶：通過施加流動場而形成液晶態(tài)的物質(zhì) -聚對苯二甲酰對氨基苯甲酰肼。 5、非晶結(jié)構(gòu)模型；無規(guī)線團(tuán)模型；局部有序模型6、聚合物的取向的概念，取向結(jié)構(gòu)的X射線衍射圖譜特點。取向：在外力作用下，分子鏈沿外力方向擇優(yōu)排列。聚合物的取向現(xiàn)象包括分子鏈、鏈段的取向以及聚合物的片晶(微晶)等沿特定方向的擇優(yōu)排列。第三章：1、溶解度參數(shù)概念；溶度參數(shù) d = e 1/2 =內(nèi)聚能密度的平方根為溶度參數(shù)2、聚合物溶解過程及特點；1溶解過程緩慢，且先溶脹再溶解2非晶態(tài)聚合物比結(jié)晶聚合物易于溶解3交聯(lián)聚合物只溶脹，不溶解3、溶液，狀態(tài)，Hugg

10、ins參數(shù)的概念當(dāng)T時，此時高分子“鏈段”間與高分子鏈段與溶劑分子間的相互作用相等，高分子處于無擾狀態(tài)，排斥體積為零。選擇溶劑和溫度來滿足的條件，稱為條件和狀態(tài)。Huggins參數(shù)：相互作用參數(shù)X1，表征高分子鏈段與溶劑分子之間相互作用。Ø “極性相近”“相似相溶”原則Ø “溶度參數(shù)相近”原則Ø 高分子-溶劑相互作用參數(shù)c 1小于1/2原則高分子在q 溶劑中的尺寸相當(dāng)于高分子鏈的鏈段間沒有相斥和相吸引力時的尺寸，常稱為無擾尺寸，此時， 等于1/2,第二維利系數(shù)A2等于零。4、聚合物的濃溶液：增塑、凝膠、凍膠。第四章：1、統(tǒng)計平均分子量的種類、大小關(guān)系，測量方法；數(shù)

11、均分子量，重均相對摩爾質(zhì)量，Z均分子量，粘均分子量，沸點升高，冰點下降，氣相滲透，等溫蒸餾，膜滲透法，端基分析等可測定數(shù)均分子量；平衡沉淀，光散射法等可測定重均分子量；稀溶液粘度法可測定粘均分子量。2、分子量分布寬度的表達(dá)方式，測量方法，在材料加工方面的實際應(yīng)用。分布寬度指數(shù) 測量方法：(1)利用聚合物溶解度的分子量依賴性 沉淀分級、柱上溶解分級和梯度淋洗分級(2)利用高分子在溶液中的分子運(yùn)動性質(zhì) 超速離心沉降速度法(3)利用高分子尺寸的不同 凝膠滲透色譜法以及電子顯微鏡法等。聚合物的分子量和分子量分布對使用性能，加工性能有很大影響。如機(jī)械強(qiáng)度、韌性以及成型加工過程。材料的性能隨著分子量提高而

12、提高，但是分子量太高，又給加工帶來困難。所以聚合物的分子量在一定的范圍內(nèi)才比較合適。聚合物的分子量和分子量分布又作為加工過程中各種工藝條件選擇的依據(jù)，如加工溫度、成型壓力等。第五章：1、聚合物分子鏈運(yùn)動單元的多重性包括那些方面。如何解釋聚合物分子運(yùn)動具有時間及溫度的依賴性；（1） 高分子鏈的整體運(yùn)動 （2）鏈段運(yùn)動 （3）鏈節(jié)、支鏈、側(cè)基的運(yùn)動 （4）晶區(qū)內(nèi)的分子運(yùn)動在一定的溫度和外場（熱、力場或電場）作用下，聚合物從一種平衡態(tài)通過分子運(yùn)動過渡到另一種與外條件相適應(yīng)的新的平衡態(tài)總是需要時間的，這種現(xiàn)象即為聚合物分子運(yùn)動的時間依賴性。2、非晶態(tài)聚合物的模量或應(yīng)變隨溫度的變化曲線三態(tài)兩轉(zhuǎn)變所對應(yīng)的

13、分子運(yùn)動狀態(tài)是怎樣的？（1）玻璃態(tài)：聚合物類似玻璃，通常為脆性的，分子鏈幾乎無運(yùn)動，形變是鍵角、鍵長微小伸縮運(yùn)動引起的，鏈段沒有運(yùn)動。（2）玻璃化轉(zhuǎn)變區(qū)：形變急劇增大，模量下降3-4個數(shù)量級，鏈段開始運(yùn)動。（3）橡膠態(tài)：形變大而可逆，具有高彈性，模量進(jìn)一步降低，聚合物表現(xiàn)出橡膠行為。分子運(yùn)動與鏈段運(yùn)動及高分子鏈纏結(jié)有關(guān)。（4）粘流轉(zhuǎn)變區(qū)：模量再次急速下降。聚合物既呈現(xiàn)橡膠彈性，又呈現(xiàn)流動性。鏈段的協(xié)同運(yùn)動造成分子鏈質(zhì)心運(yùn)動。（5）粘流態(tài)：形變值大且不可逆，模量值小。大分子受外力作用時發(fā)生位移，且無法回復(fù)。3、玻璃化轉(zhuǎn)變的概念及其測定方法，不同條件下測定的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度有何差別？某些液體在溫度迅

14、速下降時被固化成為玻璃態(tài)而不發(fā)生結(jié)晶作用，這就叫做玻璃化轉(zhuǎn)變。測定方法：（1）熱膨脹法（2）熱分析法：差熱分析法DTA和示差掃描量熱法DSC（3）熱機(jī)械法（溫度形變法）（4）動態(tài)力學(xué)方法：扭擺法、扭辮法、粘彈譜儀DMA（5）NMR核磁共振松弛法（6）介電松弛法快冷，Tg偏高；慢冷，Tg偏低。4、玻璃化轉(zhuǎn)變的自由體積理論，分子鏈結(jié)構(gòu)對玻璃化轉(zhuǎn)變溫度的影響，如何調(diào)解聚合物的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度？自由體積理論：分子鏈結(jié)構(gòu)對玻璃化轉(zhuǎn)變溫度的影響：因此凡是使鏈的柔性增加，使分子間作用力降低的結(jié)構(gòu)因素（如加入增塑劑或溶劑、引進(jìn)柔性基團(tuán)）均導(dǎo)致Tg下降；反之，凡是減弱高分子鏈柔性或增加分子間作用力導(dǎo)致鏈段的活動能

15、力下降的因素，（如引入剛性基團(tuán)或極性基團(tuán)、交聯(lián)和結(jié)晶）均使Tg升高。極性取代基：極性越大，內(nèi)旋轉(zhuǎn)受阻程度及分子間相互作用越大，Tg也隨之升高。非極性基團(tuán):對Tg 的影響主要表現(xiàn)為空間位阻效應(yīng)，側(cè)基體積越大，位阻越明顯， Tg 升高。由于對稱性使極性部分相互抵消，柔性增加， Tg 下降。并不是側(cè)基的體積增大，Tg就一定要提高。例如聚甲基丙烯酸酯類的側(cè)基增大，Tg反而下降，這是因為它的側(cè)基是柔性的。順式Tg < 反式Tg 全同Tg < 間同Tg M<Mc, Tg隨M增加而升高 M>Mc, Tg與M無關(guān)氫鍵：分子間氫鍵可使Tg顯著提高。 金屬離子：聚合物合成中加入金屬離子形成

16、含離子聚合物 可使其Tg大幅度上升。交聯(lián)度較低時：隨交聯(lián)度增大，Tg升高。 交聯(lián)度很高時：無Tg增塑劑的加入對Tg的影響是非常顯著的。張力與Tg的關(guān)系式： Tg=A-Bf壓力使自由體積下降， 故使Tg升高提高變溫速率和動態(tài)實驗的頻率都可使Tg升高， 調(diào)解聚合物的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度：增塑，共聚，改變分子量，交聯(lián)和支化，結(jié)晶5、分子結(jié)構(gòu)對結(jié)晶能力和結(jié)晶速度的影響；結(jié)構(gòu)簡單規(guī)整，鏈的對稱性好，取代基空間位阻小，則結(jié)晶度高，結(jié)晶速度快。聚酯類、聚酰胺雖然結(jié)構(gòu)復(fù)雜，但無不對稱碳原子，鏈呈平面鋸齒狀，有氫鍵，也易結(jié)晶。主鏈含不對稱碳原子分子鏈，如具有空間構(gòu)型的規(guī)整性，則仍可結(jié)晶，否則就不能結(jié)晶。全順式或全反式

17、結(jié)構(gòu)的聚合物有結(jié)晶能力；順式構(gòu)型聚合物的結(jié)晶能力小于反式構(gòu)型的聚合物。反式對稱性好的丁二烯，易結(jié)晶。n 分子鏈的柔性：聚對苯二甲酸乙二酯的結(jié)晶能力要比脂肪族聚酯低n 支化：高壓聚乙烯由于支化，其結(jié)晶能力要低于低壓法制得的線性聚乙烯n 交聯(lián)：輕度交聯(lián)聚合物尚能結(jié)晶，高度交聯(lián)則完全失去結(jié)晶能力。n 分子間力：分子間的作用力大，會使分子鏈柔性下降，從而影響結(jié)晶能力；但分子間形成氫鍵時，則有利于晶體結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定。n 分子量：分子量大，結(jié)晶速度變慢。6、結(jié)晶速度的測定方法，如何理解結(jié)晶速度和溫度的關(guān)系？1、PLM直接觀察 2、DSC熱效應(yīng) 3、膨脹計法體積變化低溫有利晶核的形成和穩(wěn)定，高溫有利晶體的生長n

18、 聚合物的結(jié)晶速率與溫度的這種關(guān)系，是其晶核生長速度和晶粒生長速度存在不同溫度依賴性的共同作用結(jié)果。n 整個結(jié)晶過程,速度對溫度的依賴性可以圖5-22來示n 當(dāng)聚合物從熔點逐漸降溫時，在Tm以下1030范圍內(nèi)（區(qū)）存在一個過冷亞穩(wěn)區(qū)，此時成核速度極慢，結(jié)晶速度實際為零；n 溫度繼續(xù)下降至區(qū)，此時結(jié)晶成核速度增加，而晶體生長速度稍有下降，整個過程受成核過程控制，總的結(jié)晶速度仍趨于增加；n 當(dāng)溫度達(dá)到區(qū)時，結(jié)晶成核和晶粒生長均處較有利的條件，此時達(dá)到了結(jié)晶速率最大的區(qū)域，并存在一個極大值；n 溫度下降到區(qū)時，晶粒生長速度由于大分子鏈段擴(kuò)散過程減慢而迅速下降，整個過程的結(jié)晶速率主要由晶粒生長過程所控

19、制，而呈現(xiàn)下降趨勢，直至Tg時，結(jié)晶完全停止.7、外力對結(jié)晶速度的影響如何？壓力、應(yīng)力升高，加速結(jié)晶溶劑:小分子溶劑誘導(dǎo)結(jié)晶.雜質(zhì)（添加劑）加入雜質(zhì)可使聚合物熔點降低.若起晶核作用，則促進(jìn)結(jié)晶，稱為“成核劑”若起隔閡分子作用，則阻礙結(jié)晶生長8、聚合物熔融過程的特點是什么（熔程）？結(jié)晶聚合物的熔融過程，呈現(xiàn)一個較寬的熔融溫度范圍，約10oC左右即存在一個“熔限” （熔程）；一般將其最后完全熔融時的溫度稱為熔點Tm。第六章：1、橡膠彈性的特點；1、彈性模量小2、形變量大3、彈性模量隨溫度上升而增大4、高彈形變有時間依賴性力學(xué)松弛特性5、形變過程有明顯的熱效應(yīng)2、泊松比的概念，不可壓縮物的泊松比的值

20、；泊松比定義為拉伸實驗中材料橫向應(yīng)變與縱向應(yīng)變的比值之負(fù)數(shù)。3、橡膠彈性熱力學(xué)分析的結(jié)論是什么？彈性力主要來自熵的貢獻(xiàn)，故稱橡膠彈性熵彈性。4、橡膠統(tǒng)計學(xué)理論的三個狀態(tài)方程；第七章：1、線性粘彈性、蠕變、應(yīng)力松弛的概念；線性粘彈性：粘彈性完全由符合虎克定律的理想彈性體和符合牛頓定律的理想粘性體所組合來描述。蠕變：恒溫、恒負(fù)荷下，高聚物材料的形變隨時間的延長逐漸增加的現(xiàn)象。應(yīng)力松弛：在恒溫下保持一定的恒定應(yīng)變時，材料的應(yīng)力隨時間而逐漸減小的力學(xué)現(xiàn)象。2、靜態(tài)粘彈性的概念、種類；動態(tài)粘彈性概念、種類，什么是內(nèi)耗，什么是滯后現(xiàn)象？靜態(tài)粘彈性：蠕變、應(yīng)力松弛動態(tài)粘彈性：滯后、內(nèi)耗滯后：聚合物在交變應(yīng)力

21、作用下應(yīng)變落后于應(yīng)力的現(xiàn)象稱滯后現(xiàn)象。內(nèi)耗：每個運(yùn)動周期中，以熱的形式損耗掉的能量。3、Maxwell模型、Kelvin模型的適用對象及推導(dǎo)過程；Maxwell模型：彈簧和黏壺串聯(lián) 應(yīng)力等，應(yīng)變加 。線形 ，理想粘性體的蠕變響應(yīng) 模擬線性聚合物的應(yīng)力松弛行為Kelvin模型：彈簧和黏壺并聯(lián) 應(yīng)變等，應(yīng)力加。交聯(lián)，理想彈性體的應(yīng)力松弛響應(yīng) 摸擬交聯(lián)聚合物的蠕變行為4、什么是時溫等效原理？動態(tài)粘彈性的研究方法都有哪些？升高溫度與延長時間對分子運(yùn)動或高聚物的粘彈行為都是等效的，這個等效性可以借助轉(zhuǎn)換因子at，將在某一溫度下測定的力學(xué)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成另一溫度下的數(shù)據(jù)。（1）扭擺法、扭辯法 （2）動態(tài)機(jī)械分析

22、 ü 半徑驗公式，Tg參考溫度，普適對所有聚合物ü 溫度Tg-Tg100(明顯粘彈性)ü WLF方程是高分子鏈段運(yùn)動的特有的溫度依賴性方程。ü 移動因子aT是聚合物在不同溫度下同一力學(xué)響應(yīng)（Tg、tg、E等）所需觀察時間的比值。第八章：1、非晶態(tài)及晶態(tài)聚合物的應(yīng)力、應(yīng)變曲線上各段、各點的意義，溫度升高（或降低）、應(yīng)變速度增大（或降低）應(yīng)力、應(yīng)變曲線如何變化？溫度升高，分子鏈段熱運(yùn)動加劇，松弛過程加快，表現(xiàn)出材料模量和強(qiáng)度下降，伸長率變大。減慢拉伸速率與升高環(huán)境溫度對材料拉伸行為有相似的影響，這是時-溫等效原理在高分子力學(xué)行為中的體現(xiàn)。 2、如何通過應(yīng)力、

23、應(yīng)變曲線的形狀判斷聚合物的脆性或韌性？3、什么是銀紋？銀紋現(xiàn)象為聚合物所特有，是聚合物在張應(yīng)力作用下，于材料的某些薄弱部分出現(xiàn)應(yīng)力集中而產(chǎn)生局部的塑性形變的取向，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100m，寬度為10m左右，厚度為1m的微細(xì)凹槽現(xiàn)象。4、剪切屈服發(fā)生的方向？銀紋有何特點？剪切屈服：即在細(xì)頸發(fā)生前，試樣表面出現(xiàn)與拉伸方向成45度角的剪切帶。銀紋是垂直應(yīng)力作用下發(fā)生的屈服，銀紋方向多與應(yīng)力方向垂直，應(yīng)力發(fā)白現(xiàn)象，密度為本體的50，高度取向的高分子微纖。5、什么是脆性斷裂、什么是韌性斷裂，有何區(qū)別？在材料出現(xiàn)屈服之前發(fā)生的斷裂稱為脆性斷裂，而在材料屈服之后的斷裂，則稱為韌

24、性斷裂。材料在發(fā)生脆性斷裂之前只發(fā)生很小的形變。6、斷裂應(yīng)力、屈服應(yīng)力隨溫度及應(yīng)變速率的變化情況？T>Tb，斷裂應(yīng)力>屈服應(yīng)力<，斷裂應(yīng)力>屈服應(yīng)力，減慢拉伸速率與升高環(huán)境溫度對材料拉伸行為有相似的影響7、材料增強(qiáng)的途徑？ 活性粒子（ Powder） 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)點的作用。 纖維 Fiber 增強(qiáng)機(jī)理：纖維作為骨架幫助基體承擔(dān)載荷 液晶 Liquid Crystal 增強(qiáng)機(jī)理：熱致液晶中的液晶棒狀分子在共混物中形成微纖結(jié)構(gòu)而起到增強(qiáng)作用。由于微纖結(jié)構(gòu)是加工過程中由液晶棒狀分子在共混物基體中就地形成的，故稱做“原位”復(fù)

25、合增強(qiáng)。8、橡膠增韌塑料的典型例子及增韌機(jī)理？橡膠粒子能提高脆性塑料的韌性，是因為橡膠粒子分散在基體中，形變時成為應(yīng)力集中體，能促使周圍基體發(fā)生脆-韌轉(zhuǎn)變和屈服。第九章：1、何謂非牛頓流體？有哪些種類（假塑、膨脹、賓漢），有何特點，冪率方程：n值？液體不符合牛頓定律，其切粘度值不是常數(shù)，隨切變速率或切應(yīng)力變化。1、賓漢流體：需要最小切應(yīng)力。如油漆、瀝青。2、假塑性流體：切力變稀，大多數(shù)聚合物熔體。3、膨脹性流體：切力變稠，膠乳、懸浮體系等。冪率方程：n=1 牛頓流體，n<1 假塑性流體，n>1 膨脹性流體2、什么是觸變體？維持恒定剪切速率所需的切應(yīng)力隨剪切時間的增長而減少。常見如膠

26、凍、油漆及活性炭黑填充的橡膠料，體系中的某種結(jié)構(gòu)被破壞；3、聚合物的普適流動曲線的三個區(qū)是什么、其粘度大小如何，對應(yīng)著怎樣的分子運(yùn)動？第一牛頓區(qū)： 切變速率足夠小，高分子處于高度纏結(jié)的擬網(wǎng)結(jié)構(gòu)，流動阻力大；纏結(jié)結(jié)構(gòu)的破壞速度等于形成的速度，粘度保持不變，且最高。假塑性區(qū)：切變速率增大，纏結(jié)結(jié)構(gòu)被破壞，破壞速度大于形成速度，粘度減小，表現(xiàn)出假塑性流體行為。第二牛頓區(qū)：切變速率繼續(xù)增大，高分子中纏結(jié)構(gòu)完全被破壞，來不及形成新的纏結(jié)，體系粘度恒定，表現(xiàn)牛頓流動行為。 4、影響聚合物熔體切粘度的分子結(jié)構(gòu)因素及加工條件因素都有哪些？分子結(jié)構(gòu)因素：粘度的分子量依賴性，粘度的分子量分布的依賴性，分子鏈支化的

27、影響加工條件因素：溫度、切應(yīng)力、切變速率5、如何調(diào)解不同類型聚合物的加工流動性？6、什么是熔融指數(shù)？指在一定的溫度下和規(guī)定負(fù)荷下（2160g），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。7、聚合物熔體的彈性表現(xiàn)都有哪些？高聚物進(jìn)行粘性流動的同時會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，因而整個形變要恢復(fù)一部分第十章：什么是介電系數(shù)？聚合物的介電損耗所代表的含義是什么？與聚合物在動態(tài)應(yīng)力作用下的損耗有何關(guān)聯(lián)？聚合物電導(dǎo)率的種類，如何測定？1、名詞解釋：有規(guī)立構(gòu)高分子 、構(gòu)型 、立構(gòu)規(guī)整度 2填空題

28、a/端基對聚合物的_熱穩(wěn)定性_影響很大，例如聚碳酸酯的_羥基_和酰氯端基存在使其_熱穩(wěn)定性_降低。b/順序異構(gòu)體對聚合物的性質(zhì)也有一定的影響，例如聚乙烯醇做維尼綸中只_結(jié)構(gòu)才能與甲醛縮合，而_結(jié)構(gòu)的存在使維尼綸中含有_基，它具有親水性，使維尼綸縮水且強(qiáng)度下降。2、什么是構(gòu)象，構(gòu)象和構(gòu)型之間有什么本質(zhì)區(qū)別？3、某單烯類聚合物的聚合度為215，試估算分子鏈完全伸展時的長度是其均方末端距的多少倍？（假定該分子鏈為自由旋轉(zhuǎn)鏈）。1、下列四種聚合物中，內(nèi)聚能密度最大的為（ ）。 A、聚丙烯，B、聚異丁烯，C、聚丁二烯，D、聚氯乙烯2、關(guān)于聚合物球晶描述錯誤的是（ ）。 A、球晶是聚合結(jié)晶的一種常見的結(jié)晶

29、形態(tài)。 B、當(dāng)從濃溶液析出或由熔體冷結(jié)晶時，在存在應(yīng)力或流動的情況下形成球晶。 C、球晶外形呈圓球形，直徑0.5100微米數(shù)量級。 D、球晶在正交偏光顯微鏡下可呈現(xiàn)特有的黑十字消光圖像和消光同心環(huán)現(xiàn)象。3、液晶紡絲技術(shù)是利用（ ）液晶的流變特性進(jìn)行的。 A、熱致向列相 B、溶致向列相 C、熱致膽甾相 D、溶致膽甾相4、下列四種研究方法中，最適合鑒別球晶的為（ ）。 A、DSC， B、X-射線衍射， C、偏光顯微鏡， D、電子顯微鏡5、結(jié)晶度對聚合物性能的影響，錯誤的描述為（ ）。 A、隨結(jié)晶度的提高，拉伸強(qiáng)度增加，而伸長率及沖擊強(qiáng)度趨于降低； B、隨結(jié)晶度的提高，相對密度、熔點、硬度等物理性能

30、也有提高。 C、球晶尺寸大，材料的沖擊強(qiáng)度要高一些。 D、結(jié)晶聚合物通常呈乳白色，不透明，如聚乙烯、尼龍。6、下列說法，表述錯誤的是（ ）。 A、HIPS樹脂具有“海島結(jié)構(gòu)”。 B、SBS具有兩相結(jié)構(gòu)，PS相起化學(xué)交聯(lián)作用。 C、HIPS基體是塑料，分散相是橡膠。D、SBS具有兩相結(jié)構(gòu)，橡膠相為連續(xù)相。7、聚合物隨取向條件的不同，取向單元也不同，取向結(jié)構(gòu)單元包括 和分子鏈取向，對于結(jié)晶聚合物還可能有 的取向。一、 概念 1、球晶；2、單晶；3、液晶 ；4、高分子合金二、選擇題1、關(guān)于聚合物片晶描述錯誤的是（ ）。 A、在極稀(濃度約0.01%)的聚合物溶液中，極緩慢冷卻生成 B、具有規(guī)則外形的

31、、在電鏡下可觀察到的片晶，并呈現(xiàn)出單晶特有的電子衍射圖 C、聚合物單晶的橫向尺寸幾微米到幾十微米，厚度10nm左右 D、高分子鏈規(guī)則地近鄰折疊形成片晶，高分子鏈平行于晶面。2、下列四種實驗方法中，除了（ ），其余方法能測定聚合物的結(jié)晶度。 A、密度法， B、廣角X射線衍射法， C、DSC法， D、偏光顯微鏡法3、（ ）是手性分子的典型液晶晶型。 A、向列型， B、近晶A型， C、近晶C型， D、膽甾型4、在熱塑性彈性體SBS的相態(tài)結(jié)構(gòu)中，其相分離結(jié)構(gòu)為（ ）。 A、PS連續(xù)相，PB分散相；B、PB連續(xù)相，PS分散相； C、 PS和PB均為連續(xù)相；D、PS和PB均為分散相三、填空題1、高分子液晶

32、的晶型有向列相N相、 和膽甾相等。按液晶的形成條件可分為 液晶高分子和溶致液晶高分子。2、研究聚合物的凝聚態(tài)結(jié)構(gòu)的常用方法有 、 、電子衍射(ED)、原子力顯微鏡(AFM)和偏光顯微鏡(PLM)等。四、計算題1、已知全同立構(gòu)聚丙烯完全結(jié)晶時的密度為0.936 g/cm3，完全非晶態(tài)的密度為0.854g/ cm3，現(xiàn)有該聚合物試樣一塊，體積為1.42×2.96×0.51 cm3，重量1.94 g，計算其體積結(jié)晶度。 2、用聲波傳播法測定拉伸滌綸纖維的取向度。若實驗得到分子鏈在纖維軸方向的平均取向角為30，試問該試樣的取向度為多少？1、解釋下列名詞：（1）溶解和溶脹；（2）溶度

33、參數(shù)（3） 溫度；2、高聚物溶解過程的特點是什么？高聚物的溶解過程與哪些因素有關(guān)？3、比較聚丙烯、聚苯乙烯、聚酰胺和輕度交聯(lián)的天然橡膠溶解的特點。4、聚苯乙烯的溶度參數(shù)28.6，選用一定組成的丁酮（19.04）和正己烷（17.24）的混合溶劑溶解聚苯乙烯，求混合溶劑中兩種溶劑的體積分?jǐn)?shù)。1、（ ）可以快速、自動測定聚合物的平均分子量和分子量分布。 A 粘度法， B 滲透壓法， C 光散射法， D 凝膠滲透色譜(GPC)法2、下列四種方法中，（ ）可以測定聚合物的重均分子量。 A、粘度法， B、滲透壓法， C、光散射法， D、沸點升高法3、特性粘度的表達(dá)式正確的是（ ）。A、 B、 C、 D、4

34、、高分子常用的統(tǒng)計平均分子量有數(shù)均分子量、重均分子量、Z均分子量和 ，它們之間的關(guān)系MzMw Mn。 一、概念（1）Mark-Houwink方程；（2） Mn、Mw、Mh的定義式 二、填空1、測定聚合物分子量的方法很多，如端基分析法可測 分子量，光散射法可測重均分子量，稀溶液粘度法可測 分子量。三、簡述簡述GPC的分級測定原理。 四、計算（1）35時，環(huán)己烷為聚苯乙烯（無規(guī)立構(gòu)）的溶劑?，F(xiàn)將300mg聚苯乙烯（=1.05 g/cm3，Mn=1.5×105）于35溶于150ml環(huán)己烷中，試計算：（a）第二維利系數(shù)A2；（b）溶液的滲透壓。（2）粘度法測定PS試樣的分子量，已知

35、25ml苯溶液溶解PS為0.2035g，30恒溫下測溶液的流出時間為148.5秒，而溶劑苯的流出時間為102.0秒，試計算該試樣的粘均分子量。（30，k=0.99×10-2ml/g，=0.74）一、名詞解釋：1、玻璃化轉(zhuǎn)變（溫度） ；2、均相成核與異相成核 ；3、內(nèi)增塑作用與外增塑作用。 二、選擇題：1、下列四種方法中，測定Tg比其它方法得到的高，并且靈敏度較高的是（ ）。A、熱分析(DSC)，B、動態(tài)力學(xué)分析儀(DMA)，C、熱機(jī)械法(TMA)，D、膨脹計法2、結(jié)晶聚合物的熔點和熔限與結(jié)晶形成的溫度有關(guān)，下列說法正確的是（ ）。A、結(jié)晶溫度越低，熔點越低，熔限越窄。B、結(jié)晶溫度越低

36、，熔點越高，熔限越寬。C、結(jié)晶溫度越高，熔點越高，熔限越窄。D、結(jié)晶溫度越高，熔點越低，熔限越窄。3、下列各組聚合物的Tg高低比較正確的是（ ）。A、聚二甲基硅氧烷>順式聚1,4丁二烯，B、聚丙稀>聚己內(nèi)酰胺，C、聚己二酸乙二醇酯>聚對苯二甲酸乙二醇酯，D、聚氯乙烯>聚偏二氯乙烯三、填空題1、聚合物的熔融過程是熱力學(xué)的 過程，而玻璃化轉(zhuǎn)變不是熱力學(xué)的平衡過程，是個 過程。2、聚合物分子運(yùn)動的特點有a、運(yùn)動單元的多重性，b、 ，c、 。3、玻璃化轉(zhuǎn)變理論主要是 ，玻璃態(tài)可以看作 狀態(tài)。4、測定玻璃化轉(zhuǎn)變溫度的常用方法有膨脹計法、 和 等。四、簡答題1、分別示意繪出無規(guī)聚甲

37、基丙烯酸甲酯、全同立構(gòu)聚苯乙烯和交聯(lián)聚乙烯的溫度-形變曲線。并且在圖形上標(biāo)出特征溫度，同時寫出對應(yīng)的物理含義。（考慮分子量、結(jié)晶度、交聯(lián)度）。 ？2、試以松弛的觀點解釋為什么聚合物的Tg會隨升降溫速度的提高而升高？ 。3、示意畫出結(jié)晶性聚合物的結(jié)晶速率溫度曲線，在圖中示意標(biāo)出Tg和Tm的位置，并對該曲線簡要解釋，并提出獲得小晶粒結(jié)構(gòu)的方法，并簡要說明晶粒尺寸與溫度控制的關(guān)系。 一、選擇題：1、高分子熱運(yùn)動是一個松弛過程，松弛時間的大小取決于（ ）。 A、材料固有性質(zhì) B、溫度 C、外力大小 D、以上三者都有關(guān)系。2、示差掃描量熱儀(DSC)是高分子材料研究中常用的方法，常用來研究（ ）。 Tg

38、， Tm和平衡熔點， 分解溫度Td， 結(jié)晶溫度Tc， 維卡軟化溫度， 結(jié)晶度， 結(jié)晶速度， 結(jié)晶動力學(xué) A、 B、 C、 D、3、下列聚合物的結(jié)晶能力最強(qiáng)的為（ ）。 A、高密度聚乙烯， B、尼龍66， C、聚異丁烯， D、等規(guī)聚苯乙烯4、非晶態(tài)聚合物的玻璃化轉(zhuǎn)變即玻璃橡膠轉(zhuǎn)變，下列說法正確的是（ ）。 A、Tg是塑料的最低使用溫度，又是橡膠的最高使用溫度。 B、玻璃態(tài)是高分子鏈段運(yùn)動的狀態(tài)。 C、玻璃態(tài)可以看作是等自由體積分?jǐn)?shù)狀態(tài)。 D、玻璃化轉(zhuǎn)變是熱力學(xué)平衡的一級相轉(zhuǎn)變，不是一個松馳過程。5、Tg是表征聚合物性能的一個重要指標(biāo)。（ ）因素會使Tg降低。A、引入剛性基團(tuán) B、引入極性基團(tuán) C

39、、交聯(lián) D、加入增塑劑二、填空題1、非晶態(tài)聚合物的溫度形變曲線一般表現(xiàn)出 種力學(xué)狀態(tài)，分別為 。一、 概念1、熵彈性；2、熱塑性彈性體二、選擇答案1、你會選（ ）聚合物用作液氮罐的軟密封。（液氮沸點為77K）A、硅橡膠， B、順丁橡膠，C、天然橡膠，D、丁苯橡膠2、橡膠試樣快速拉伸，溫度升高的原因是（ ）。分子鏈從蜷曲到伸展，熵減小放熱，分子內(nèi)摩擦放熱，拉伸誘導(dǎo)結(jié)晶放熱。A、 B、 C、 D、以上皆不對三、簡答題1、在一具有適當(dāng)交聯(lián)度軟橡皮試條下端掛一砝碼（不是過重），達(dá)到平衡形變后，升高溫度，會觀察到什么現(xiàn)象？為什么？四、計算題1、某交聯(lián)橡膠在 25時，經(jīng)物理測試結(jié)果如下： （1）試片尺寸0

40、.2×1×2.8（cm3）； （2）試片重量0.518g； （3）抗拉強(qiáng)度 f2.452×107N/m2； （4）玻璃化溫度 Tg50； （5）試片拉長 1 倍時的拉力 F19.614N。 求：估算試樣的網(wǎng)鏈的平均分子量。（R=8.314 J/K·mol） 。2、理想橡膠的應(yīng)力應(yīng)變曲線的起始斜率是2.0MPa，要把體積4.0cm3的這種橡膠緩慢可逆地拉伸到其原來長度的兩倍，需要做多少焦耳的功？依據(jù)： ；當(dāng)很小時，E3N1kT一、 概念蠕變; 應(yīng)力松弛;滯后現(xiàn)象與力學(xué)內(nèi)耗。二、選擇答案1、粘彈性是高聚物的重要特征，在適當(dāng)外力作用下，（ ）有明顯的粘彈性現(xiàn)象。 A、Tg以下很多 B、Tg附近 C、Tg以上很多