高分子物理期末复习[]

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1、高分子物理期末复习[1]1、银纹：聚合物在张应力的作用下，在材料某些薄弱的地方出现应力集中而产生的局部的塑性形变和取向，以至于在材料的表面或者内部垂直于应力方向出现微细凹槽的现象2、脆性断裂——屈服前的断裂，拉伸中试片均匀形变，断面较平整。3、熔限——高聚物熔融开始至终了的温度区间。4、时温等效原理——升高温度和延长时间对分子运动及高聚物的粘弹行为是等效的，可用一个转换因子αT将某一温度下测定的力学数据变成另一温度下的力学数据。5、应力松弛：在恒定温度和形变标尺不变的情况下，聚合物内部的应力随时

2、间的增加而逐渐衰减的现象、某一结构对称的结晶聚合物，其Tm=210℃，其结晶速度最快的温度在。A．170℃B．115℃2．比较结晶难易程度：1.PE、PP、PVC、PS（PE>PP>PVC>PS）3、比较下列聚合物的玻璃化温度：聚乙烯聚二甲基硅氧烷聚对苯二甲酸乙二醇酯聚碳酸酯（聚碳酸酯>聚对苯二甲酸乙二醇酯>聚乙烯>聚二甲基硅氧烷）画出非晶态聚合物在适宜的拉伸速率下，在玻璃化转变温度以下30度时的应力－应变曲线，并指出从该曲线所能获得的信息。（10）从该图可以

3、获得的信息有：聚合物的屈服强度（Y点强度）聚合物的杨氏模量（OA段斜率）聚合物的断裂强度（B点强度）聚合物的断裂伸长率（B点伸长率）聚合物的断裂韧性（曲线下面积）玻璃化转变温度由玻璃态向高弹态发生突变的区域叫玻璃化转变区，玻璃态开始向高弹态转变的温度称为玻璃化转变温度。聚合物在玻璃化转变时，除了力学性能外，许多物理性质如比体积、膨胀系数、比热、导热系数、密度、折光率、介电常数等，也都有很大变化。它是塑料使用的上限温度，橡胶使用的下限温度。蠕变蠕变是指在一定的温度和较小的恒定应力作用下，材料的应变

4、随时间的增加而增大的现象。蠕变与温度高低和外力大小有关。聚合物蠕变性能反映了材料的尺寸稳定性和长期负载能力，有重要的实用性。34）应力松弛在恒定温度和形变保持不变的情况下，聚合物内部的应力随时间增加而逐渐衰减的现象。线型聚合物产生应力松弛的原因，可理解为试样所承受的应力逐渐消耗于克服链段及分子链运动的内摩擦阻力上。具体说，在外力作用下，高分子链段沿外力方向被迫舒展，因而产生内部应力，以与外力相抗衡。但是，通过链段热运动调整分子构象，以致缠结点散开，分子链产生相对滑移，逐渐恢复其蜷曲的原状，内应力

5、逐渐消除，与之相平衡的外力当然也逐渐衰减，以维持恒定的形变。交联聚合物整个分子不能产生质心位移的运动，故应力只能松弛到平衡值。35）滞后在一定温度和循环(交变)应力作用下，试样应变滞后于应力变化的滞后现象。由于发生滞后现象，在每一循环变化中，都要以热的形式损耗掉的能量。材料疲劳材料或构件在周期应力作用下断裂或失效的现象，是材料在实际使用中常见的破坏形式。在低于屈服应力或断裂应力的周期应力作用下，材料内部或其表面应力集中处引发裂纹并促使裂纹传播，从而导致最终的破坏。挤出胀大挤出胀大现象又称巴拉斯效

6、应，是指熔体出模孔后，挤出物的截面积比模孔截面积大的现象。挤出物胀大现象也是聚合物熔体弹性的表现。至少有两方面因素引起。其一是聚合物熔体在外力作用下进入模孔，入口处流线收敛，在流动方向上产生速度梯度，因而分子受到拉伸力产生拉伸弹性形变，这部分形变一般在经过模孔的时间内还来不及完全松弛，出模孔之后，外力对分子链的作用解除，高分子链就会由伸展状态重新回缩为蜷曲状态，形变回复，发生出口膨胀。另一个原因是聚合物在模孔内流动时由于切应力的作用，表现出法向应力效应，法向应力差所产生的弹性形变在出模孔后回复，

7、因而挤出物直径胀大。简述聚合物分子的运动及其特点。答案要点:(1)运动单元的多重性，包括：高分子链的整体运动，链段运动，链节、支链、侧基的运动，晶区内分子运动。(2)分子运动的时间依赖性。原因在于不同的运动单元的运动均需要克服摩擦力，不可能瞬时完成。(3)分子运动的温度依赖性。不同温度下表现出不同的运动特征。玻璃态：分子运动限于振动和短程的旋转运动；玻璃－橡胶转变区：模量下降很多，链段为运动；橡胶流动区：既呈现橡胶弹性又呈现流动性；液体流动区，整个分子链成为运动单元。18．简述高分子聚合物玻璃化

8、转变的自由体积理论。答案要点:玻璃化转变是高分子链段运动的松驰过程。自由体积理论认为，液体或固体，它的整个体积包括两部分：一部分是分子本身占据的，称为占有体积；另一部分是分子间的空隙，称为自由体积，它以大小不等的空穴无规分布在聚合物中，提供了分子运动的空间，是分子链可能通过转动而调节构象。在玻璃化温度以下，链段运动被冻结，自由体积也处于冻结状态，其空穴尺寸和分布基本上固定。聚合物在玻璃化温度下，自由体积提供的空间不足以使聚合物链发生构象调整，随温度升高，聚合物体积膨胀只是由于分子振动、键长的变化