《高分子物理》名詞解釋、簡答題和畫圖試題(川大)

四川大學(xué)四川大學(xué)高分子科學(xué)與工程學(xué)院3高物名詞解釋、簡答題和畫圖試題集錦名詞解釋：θ相互作用，高分子處于無擾狀態(tài)，排斥體積為0，該溶液的行為符合θ溶液。等效自由連接鏈——將含有nl、鍵角θ固定、旋轉(zhuǎn)不自由的鍵組成的鏈視為一個含有Zb的鏈，稱為等效自由連接鏈。取向：在某種外力的作用下，分子鏈或者其他構(gòu)造單元沿著外力作用方向擇優(yōu)排列的構(gòu)造。垂直于應(yīng)力方向消滅微細凹槽的現(xiàn)象。c→0度的表示方法而異。鏈段——高分子鏈上，由數(shù)個連接組成的可獨立運動的單元溶脹——聚合物受到溶劑分子作用時，溶劑分子滲入聚合物分子之間，將大分子撐開的過程隨時間變化而增大的現(xiàn)象上外場頻率的變化而造成滯后。局部電能因分子的內(nèi)摩擦兒消耗掉構(gòu)象——由于內(nèi)旋轉(zhuǎn)而產(chǎn)生的高分子鏈在空間的排列鍵接異構(gòu)——大分子鏈構(gòu)造單元的鍵接挨次不同所引起的異構(gòu)體。度減小。脆性斷裂——屈服前的斷裂，拉伸中試片均勻形變，斷面較平坦。Boltzmann弛過程的線性加和的結(jié)果。熔限——高聚物熔融開頭至終了的溫度區(qū)間。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)；時溫等效原理——上升溫度和延長時間對分子運動及高聚物的粘彈行為是等效的，可用一個轉(zhuǎn)換因子α 將某一溫度T下測定的力學(xué)數(shù)據(jù)變成另一溫度下的力學(xué)數(shù)據(jù)。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。柔順性—高分子鏈能夠不斷轉(zhuǎn)變其構(gòu)象的性質(zhì)或高分子能夠卷曲成無規(guī)線團的力氣。零切黏度——剪切速率趨向于零時的熔體黏度，即流淌曲線的初始斜率。θ相互作用，高分子處于無擾狀態(tài)，排斥體積為0，該溶液的行為符合抱負溶液行為，此時溶劑的過量化學(xué)位為0，溶液為θ溶液，此時的溫度稱為θ溫度。鏈段。垂直于應(yīng)力方向消滅微細凹槽的現(xiàn)象。內(nèi)聚能密度——定義抑制分子間作用力，1mol的分散體汽化時所需的能量為內(nèi)聚能密度，表征分子間作用力的強弱。力隨時間的增加而漸漸衰減的現(xiàn)象。等效自由結(jié)合鏈——由假設(shè)干個化學(xué)鍵組成的一段鏈可作為一個能獨立運動的單元，稱為鏈段，令鏈段與鏈段自由結(jié)合，并且無規(guī)取向，稱為等效自由結(jié)合鏈。FF=1(2cos21式中為分子鏈主軸與取向方向間的夾角。2溶解度參數(shù)——通常將內(nèi)聚能密度的平方根定義為溶解度參數(shù)〔＝(E)0.5，溶質(zhì)和溶劑的溶解度參數(shù)愈接近，兩者愈能相互溶解。V大于溶質(zhì)分子間的作用力，而使溶質(zhì)分子彼此分別而溶解于溶劑中。次級松弛——在T〔非晶和低結(jié)晶聚合物〕或T〔高結(jié)晶聚合物〕以g m級松弛。非牛頓性指數(shù)——冪律公式s

n的程度的指數(shù)，稱為非牛頓指數(shù)。象的特性稱為粘彈性。Boltzmann過程的線性加和。色條紋。)/。a s簡答題：構(gòu)型和構(gòu)象有何區(qū)分？全同立構(gòu)聚丙烯能否通過化學(xué)〔C-C〕內(nèi)旋轉(zhuǎn)把〝全同〞變?yōu)楱旈g同〞，為什么？〔2分〕不能。首先組才能轉(zhuǎn)變構(gòu)型。而單鍵內(nèi)旋轉(zhuǎn)只能轉(zhuǎn)變構(gòu)象，不能轉(zhuǎn)變構(gòu)型?！?分〕6烯在室溫下卻不能?〔1〕而尼龍是極性的聚合物，假設(shè)置于極性溶劑之中，和極性的溶劑作用會放出熱量從而使晶區(qū)熔融，繼而溶解〔2分〔2〕在用凝膠滲透色譜技術(shù)〔GPC〕測定高聚物分子量分布時，為什么能用一條普適校正曲線將各種不同的高聚物的GPC分布曲線？依據(jù)溶解度參數(shù)相近的原則，只有當(dāng)兩者溶解度參數(shù)之值相差小于1.71.7，所以不溶于戊烷和乙酸乙酯〔2.5分〕1：116.55，與苯乙烯一丁二烯共聚物的溶解度參數(shù)格外接近，符合溶解度參數(shù)相近原則，故可以溶解〔2.5〕以以以以下圖是平均分子量一樣但是分子量分布不同的同種聚合物的粘度物，并解釋緣由。2〔2〕當(dāng)切變速率小時，分布寬的聚合物含有較多特長的分子，形成的纏結(jié)的構(gòu)造也較多，故粘度高〔2分〕當(dāng)切變速率增大后，分布寬的試樣中，由于纏構(gòu)造造較多，簡潔被高的切變速率所破壞，消滅“切力變稀”的剪切速率較小，而且越長的分子隨切變速率的增加而對粘度下降的奉獻越大〔2〕分子量對高聚物的T、T、Tη的影響。g m f 0答：分子量越大，TgTg影響分子量越大，Tm分子量越大，Tf分子量越大，粘度越大-6和硫化自然橡膠，試用一種物理方法予以鑒別，并簡要說明之。答：作出其應(yīng)力應(yīng)變曲線模量最高的是PS，其次是尼龍-6。斷裂拉伸長的是硫化的自然橡膠，另一個是自然橡膠試說明結(jié)晶高聚物的微觀構(gòu)造具有哪些特征？高結(jié)晶度材料的分子鏈應(yīng)具備什么構(gòu)造特點？〔10〕答〔5〕

： 1 ：一條大分子穿過數(shù)個晶胞；晶體中分子鏈取穩(wěn)定構(gòu)象，并構(gòu)象固定；晶胞的各向異性；具有同質(zhì)多晶現(xiàn)象；結(jié)晶的不完善性。2〔2〕鏈的規(guī)整性：規(guī)整性越高，越易結(jié)晶，鍵接挨次應(yīng)規(guī)整，構(gòu)型應(yīng)〔2〕鏈的柔順性應(yīng)適中：確定的柔順性是結(jié)晶時鏈段向結(jié)晶外表集中和排列所必需的?！?〕請分別畫出低密度〔10分〕〔 1〔3〕

〕 溫 度 形 變 曲 線〔 2 〕 蠕 變 及 回 復(fù) 曲 線〔3〕〔3〕應(yīng)力-應(yīng)變曲線〔并標(biāo)明拉伸強度〕1〕四川大學(xué)高分子科學(xué)與工程學(xué)院四川大學(xué)高分子科學(xué)與工程學(xué)院9 圖中：1MPEMPEa：低密度PETg

；b：輕度交聯(lián)橡膠的Tgc：低密度PET

；d：高分子量低密度PE的Tm f緣由：由于是輕度交聯(lián)，仍有明顯的玻璃化轉(zhuǎn)變，由于交聯(lián)作用，沒有熔融和粘流。PEPE，Tf

，所以熔融后直接進入m粘流態(tài)；對于高分子量PE，其Tf

高于T

，有明顯的粘流轉(zhuǎn)變。m圖中：ε1：普彈形變；ε2：高彈形變；ε3：塑性形變。輕度交聯(lián)橡膠 低密度PE緣由：輕度交聯(lián)橡膠因交聯(lián)鍵的限制，無明顯的塑性形變，但有普彈形變和高彈形變；低密度PE能發(fā)生塑性形變?！?〕緣由：輕度交聯(lián)橡膠室溫拉伸時應(yīng)力-應(yīng)變屬高彈形變，無屈服和冷拉，一般來說，拉伸強度等于斷裂強度；低密度PE〔與低密度PE的分子量大小有關(guān)，但應(yīng)力應(yīng)變曲線與高結(jié)晶度PEPE線性區(qū)。四川大學(xué)四川大學(xué)高分子科學(xué)與工程學(xué)院12〔10〕1利于高聚物拉伸強度的提高；分子量增大，拉伸強度提高，但有極大值，之后變化不大；〔3〕結(jié)晶度提高，拉伸強度提高，但有極大值，之后變化不大；〔3〕結(jié)晶度一樣時，結(jié)晶尺寸減小，拉伸強度提高；結(jié)晶形態(tài)：球晶<串晶<伸直鏈晶片?！畴S交聯(lián)密度的提高，高聚物拉伸強度先增大后減??；〔2〕平行于取向方向上拉伸強度增加，垂直于取向方向上拉伸〔2〕鍵〕內(nèi)旋轉(zhuǎn)把“全同”變?yōu)椤伴g同5分〕到達，而轉(zhuǎn)變構(gòu)型需通過化學(xué)建的斷裂與重組?！?〕構(gòu)型。〔3〕苯乙烯一丁二烯共聚物〔δ=16.5〕不溶于戊烷〔δ=14.5〕也不〔δ=18.1為什么？〔6分〕依據(jù)內(nèi)聚能密度相近原則，當(dāng)兩者的溶度參數(shù)值相差小于1.7時，可以溶解，而差值大于2〔2分〕而戊烷〔δ=14.5〕和乙酸乙酯〔δ=18.6〕的溶度參數(shù)與苯乙烯一丁二烯共聚物〔δ=16.5〕2和2.1，相差較大，所以不能溶解.(2分)。當(dāng)兩種溶劑1：1的混后，混合溶劑的溶度參數(shù)為：〔14.5＋18.6〕/2＝16.55與苯乙烯—丁二烯共聚物〔δ=16.5〕的溶度參數(shù)值相差僅為0.05，〔2分〕以以以以下圖時兩種平均分子量的同種聚合物的粘度－應(yīng)變速率曲線，哪一條曲線代表分子量的的聚合物，為什么？〔5分〕M1〔2分〕(3分)何謂結(jié)晶度？試述具有高結(jié)晶度材料的分子鏈構(gòu)造特點。答：結(jié)晶度：結(jié)晶高聚物中結(jié)晶局部含量的量度，通常以重量百分數(shù)〔fw W 100%〕或體積百分數(shù)fv V 100%來表示，其中Wc WcWc a

c VcVc a表示質(zhì)量，Vc和a〔2〕高結(jié)晶度高分子材料的構(gòu)造特點：鏈的對稱性好有利〔2分；鏈的規(guī)整性好有利2分；柔順性好有利2分利〔2。試設(shè)計適當(dāng)?shù)脑囼灉y定以下物理量，并簡要表達試驗原理：交聯(lián)聚合物的溶度參數(shù)；2l(S)l

。1)交聯(lián)聚合物的溶度參數(shù)；2試驗設(shè)計：將交聯(lián)聚合物置于一系列溶度參數(shù)不同的溶劑中，在確定溫度下測其平衡溶脹比Q〔2.5〕交聯(lián)聚合物的溶脹性能才最好〔2.5〕2)l(S)l

l，然后測試其在不同溫度下的張力f。以張力fTuu

T(fT

)

可知該直線的斜率為〔f/T)

l,V

〔2.5〕〔f/T)〔2.5〕

l,V

＝(S)l

。T,V畫出能反映交聯(lián)聚合物蠕變過程的力學(xué)模型，并分別給出蠕變過述交聯(lián)聚合物而不適用于描述線型聚合物的蠕變過程。答：1〕交聯(lián)聚合物蠕變過程的力學(xué)模型〔2〕〔手工畫圖〕2〕蠕變過程方程(t)()(1et)，(是t時的平衡形變，為推遲時間〔3〕蠕變回復(fù)過程方程(t)()et

〔2〕由蠕變回復(fù)過程方程可知t時，(t)0，即無永久形變。故該模型只適用于模擬交聯(lián)聚合物而不適用于模擬線型聚合物的蠕變過〔3〕作圖題:畫出非晶態(tài)聚合物在適宜的拉伸速率下，在玻璃化轉(zhuǎn)變溫度以下30〔10〕〔Y〕聚合物的楊氏模量〔OA〕聚合物的斷裂強度〔B〕聚合物的斷裂伸長率〔B點伸長率〕聚合物的斷裂韌性〔曲線下面積〕畫圖：2A、Y、B315試畫出高聚物熔體的全流淌曲線(雙對數(shù)坐標(biāo))，并標(biāo)出說明η、