東華大學(xué)高分子物理復(fù)習(xí)

1、第 頁第 頁23滸束爭興垮WMbK*wwwmq第一章高分子的鏈結(jié)構(gòu)一、名詞解釋1、近程結(jié)構(gòu)：高分子的組成和構(gòu)型，指的是單個(gè)高分子內(nèi)一個(gè)或幾個(gè)結(jié)構(gòu)單元的化學(xué)結(jié)構(gòu)和立體化學(xué)結(jié)構(gòu)。乂稱高分子的一次結(jié)構(gòu)。2、遠(yuǎn)程結(jié)構(gòu)：整個(gè)分子的大小和在空間的形態(tài)（構(gòu)象）。乂稱高分子的二次結(jié)構(gòu)。3、構(gòu)型：分子中由化學(xué)鍵所固定的原子在空間的兒何排列。4、構(gòu)象：由于圍繞單鍵內(nèi)旋轉(zhuǎn)而產(chǎn)生的分子在空間的不同形態(tài)。5、鍵接結(jié)構(gòu)：指聚合物大分子結(jié)構(gòu)單元的連接方式。6、全同立構(gòu)（等規(guī)立構(gòu)）：結(jié)構(gòu)單元含有不對(duì)稱碳原子C*的聚合物，CC鏈成鋸齒狀放在一個(gè)平面上。取代基全部處于主鏈平面的一側(cè)或者說高分子全部由一種旋光異構(gòu)單元鍵接而成。7、

2、間同立構(gòu)（間規(guī)立構(gòu)）：結(jié)構(gòu)單元含有不對(duì)稱碳原子C*的聚合物，CC鏈成鋸齒狀放在一個(gè)平面上。當(dāng)取代基相間的分布于主鏈平面的二側(cè)或者說聚合物由兩種旋光異構(gòu)單元交替鍵接而成。8、無規(guī)立構(gòu)：結(jié)構(gòu)單元含有不對(duì)稱碳原子C*的聚合物，CC鏈成鋸齒狀放在一個(gè)平面上。當(dāng)取代基在主鏈平面兩側(cè)作不規(guī)則分布或者說高分子由兩種旋光異構(gòu)體單元完全無規(guī)鍵接而成。9、柔性：高分子鏈能發(fā)生不同程度卷曲的特性，或者說高分子鏈能改變其構(gòu)象的性質(zhì)。10、靜態(tài)柔順性：乂稱平衡態(tài)柔性，指的是高分子鏈處于較穩(wěn)定狀態(tài)時(shí)的卷曲程度。11、動(dòng)態(tài)柔順性：乂稱動(dòng)力學(xué)柔性，指的是分子鏈從一種平衡態(tài)構(gòu)象轉(zhuǎn)變成另一種平衡態(tài)構(gòu)象東華大學(xué)高分子物理期末復(fù)習(xí)的

3、容易程度。12、鏈段：高分子鏈中能獨(dú)立運(yùn)動(dòng)的最小單元,稱之為“鏈段“。13、等效自由結(jié)合鏈：令鏈段與鏈段自由結(jié)合,并且無規(guī)取向，這種鏈稱為等效自由結(jié)合鏈。14、空間位阻參數(shù)。:以（菩）S來度量由鏈的內(nèi)旋轉(zhuǎn)受阻而導(dǎo)致的分子尺寸增大程度的量度，。愈小分子愈柔順。15、無擾尺寸A：因?yàn)榫侥┒司嗯c鍵數(shù)n成正比，而n又比例于分子量M,所以可以用單位分C子量的均方末端距A=（辱）作為衡量分柔性的參數(shù)，A值愈小，分子鏈愈柔順.16、極限特征比C：Cg=lining簫，鏈的柔性愈大，貝iJCg值愈小。17、高斯鏈：凡末端距的分布符合高斯函數(shù)的高分子鏈稱為“高斯鏈”。二、問答題1、為什么小分子沒有柔性，而聚合

4、物卻能表現(xiàn)出很好的柔性？寫出三個(gè)表征高分子鏈柔性的物理量，它們是如何表征的？。答：（1）柔性是指高分子長鏈能發(fā)生不同程度卷曲的特性，高分子鏈中許多原子或基團(tuán)可以圍繞共價(jià)鍵進(jìn)行內(nèi)旋轉(zhuǎn)，在空間產(chǎn)生不同的構(gòu)象。所以高分子呈直線構(gòu)象的概率極小，呈卷曲構(gòu)象的概率極大。因此高分子鏈在無外力作用下總是自發(fā)地取卷曲的形態(tài)，這是高分子鏈柔性的實(shí)質(zhì)。而小分子由于可釆取的構(gòu)象數(shù)很少，不能表現(xiàn)出柔性。東華大學(xué)高分子物理期末復(fù)習(xí)g束孚去垮東華大學(xué)高分子物理期末復(fù)習(xí)第 頁第 頁（2）表征鏈的柔性的參數(shù)：空間位阻參數(shù)7=（萼）2,b越小，分子鏈的柔性越大；遼1/2分子無擾的尺寸A=（普），A越小，分子鏈柔性越大；鏈段長度，

5、鏈段長度越短，分子鏈柔性越大；極限特征比J=limnT8捂，Cg值愈小，則鏈的柔性愈大。2、為什么PET和PA紡絲前需要干燥，而PP紡絲前不需要干燥？答：因?yàn)镻ET和PA屬于雜鏈高分子，主鏈?zhǔn)菢O性結(jié)構(gòu)，容易發(fā)生發(fā)水解、醇解和酸解，如果紡絲前不干燥會(huì)使得到的原絲質(zhì)量大大下降；由于PP是碳鏈高分子，主鏈?zhǔn)欠菢O性結(jié)構(gòu)，不易吸水，不易水解，因此紡絲前不需要干燥。3、全同聚丙烯和無規(guī)聚丙烯在結(jié)構(gòu)上有何差異,造成性能上有何不同？答：全同聚丙烯：結(jié)構(gòu)規(guī)整，可以結(jié)晶，室溫下不軟化，可以作為塑料，纖維使用；無規(guī)聚丙烯：結(jié)構(gòu)不規(guī)整，不能結(jié)晶，橡膠彈性體。第二章聚合物的晶態(tài)結(jié)構(gòu)一、名詞解釋1、密勒指數(shù)（晶面指數(shù)）：

6、不同的晶面需要有不同的標(biāo)記，一般用密勒指數(shù)來表示晶面指數(shù)。2、等同周期（纖維周期人高分子晶體中，在C軸方向上化學(xué)結(jié)構(gòu)和兒何結(jié)構(gòu)重復(fù)單元的距離。3、（TG）3：在一個(gè)等同周期中，反式構(gòu)象和旁氏構(gòu)象交替出現(xiàn)，并重復(fù)三次，構(gòu)成一個(gè)等同周期。4、Avrami指數(shù)：與成核的機(jī)理和晶粒生長的方式有關(guān)，其值為晶粒的生長維數(shù)和成核過程的時(shí)間維數(shù)之和。5、Avrami方程：Xt=丫_：=exp（-Ktn）,用來Vo_Vqo描述聚合物等溫結(jié)晶過程6、半結(jié)晶期口：聚合物等溫結(jié)晶時(shí)體積收縮一2半所需的時(shí)間，衡量結(jié)晶速度。7、結(jié)晶度：指結(jié)晶的程度，結(jié)晶部分的質(zhì)量或體積對(duì)全體質(zhì)量或體積的百分?jǐn)?shù)。質(zhì)量結(jié)晶度Xw=呂廠X10

7、0%；Wc+Wq體積結(jié)晶度Xv=百務(wù)X100%。c十a(chǎn)8、球晶：聚合物從熔體中冷卻結(jié)晶或從濃溶液中析出，在沒有應(yīng)力和流動(dòng)的情況下形成的晶體9、單晶：聚合物在極稀的溶液中緩慢結(jié)晶，或者剛性聚合物的濃溶液緩慢結(jié)晶形成的晶體。10、串晶：聚合物濃溶液或熔體在應(yīng)力作用下或者在強(qiáng)烈的流動(dòng)場中形成的晶體。具有伸直鏈結(jié)構(gòu)的中心線，中心線周圍間隔地生長著折疊連片晶。11、伸宜鏈片晶：聚合物在高溫高壓下結(jié)晶，或者聚合物球晶在低于熔點(diǎn)的溫度下加壓熱處理形成的晶體。12、同質(zhì)多晶現(xiàn)象：同一種聚合物可以形成兒種不同晶型的現(xiàn)象。二、問答題1、單晶的形成條件和特征是什么？答：形成條件：（1）聚合物在極稀的溶液中緩慢結(jié)晶；

8、（2）剛性聚合物的濃溶液緩慢結(jié)晶。特征：（1）整塊晶體具有短程和長程有序的單一晶體結(jié)構(gòu)，呈現(xiàn)多面體規(guī)整的幾何外形；（2）橫向尺寸從幾微米到幾十微米，厚度一般在10nm左右；（3）晶片中的分子鏈?zhǔn)谴怪庇诰娴模叻肿渔溤诰幸哉郫B方式規(guī)整排列。2、球晶的形成條件和特征是什么？答：形成條件：從熔體中冷卻結(jié)晶或從濃溶液中析出，在沒有應(yīng)力和流動(dòng)的情況下形成；特征：（1）外形呈球狀,直徑在0.5100pm；（2）具有徑向?qū)ΨQ晶體性質(zhì)，在正交偏光顯微鏡下呈現(xiàn)Maltase黑十字消光；（3）由許多徑向發(fā)射的長條扭曲晶片組成的多晶聚集體；（4）晶片中分子鏈的方向總是垂直于球晶的半徑方向；（5）晶片之間和晶片

9、內(nèi)部仍然存在連接鏈組成的非晶區(qū)；3、樹枝晶的形成條件和特征是什么？答：形成條件：溶液濃度較大、結(jié)晶溫度較低或相對(duì)分子質(zhì)量過大的條件下形成的；特征：（1）組成樹枝晶的結(jié)構(gòu)單元是折疊連片晶；（2）溫度較低時(shí)，高分子擴(kuò)散成為結(jié)晶生長的控制因素，在突出的棱角上生長速度比其他鄰近處的生長速度更快，從而傾向于樹枝狀的生長，最后形成樹枝狀晶體；4、串晶的形成條件和特征是什么？答：形成條件：聚合物溶液或熔體在應(yīng)力作用下或強(qiáng)烈的流動(dòng)場中形成；特征：（1）具有伸直鏈結(jié)構(gòu)的中心線，中心線周圍間隔地生長著折疊鏈的片晶;（2）應(yīng)力越大，伸直鏈組分越多。5、伸直鏈片晶的形成條件和特征是什么？答：形成條件：（1）聚合物在高

10、溫高壓下結(jié)晶；（2）聚合物球晶在低于熔點(diǎn)的溫度下加壓熱處理。特征:（1）晶片厚度基本上等于伸直的分子鏈長度，可達(dá)幾百其至幾千納米；（2）晶體中晶片的厚度并不是均一的,其厚度與聚合物的相對(duì)分子質(zhì)量分布相對(duì)應(yīng)。6、為什么結(jié)晶聚合物熔融時(shí)出現(xiàn)熔限？答：結(jié)晶聚合物熔融時(shí)出現(xiàn)熔限是由于含有完善程度不同的晶體。聚合物的結(jié)晶過程中，隨著溫度降低，熔體粘度迅速增加，分子鏈的活動(dòng)性減小，在砌入晶格時(shí)來不及作充分的位置調(diào)整，而使形成的晶體停留在不同的階段上。在熔融過程中，比較不完善的晶體將在較低的溫度下熔融，較完善的晶體需在較高的溫度下才能熔融，從而在通常的升溫速度下，呈現(xiàn)一個(gè)較寬的熔融溫度范圍，即熔限。2g曲束

11、羊乂垮wmiahm工曲his7、已知全同立構(gòu)聚丙烯的Tg=-10C,熔點(diǎn)Tm=176C,畫出一20。（：180弋聚丙烯的結(jié)晶速率曲線示意圖，并加以說明。A結(jié)品速度答：圖中：&=-10CTm=176C答：（1）分子鏈結(jié)構(gòu)：鏈的結(jié)構(gòu)越簡單，對(duì)稱性越高，分子鏈的柔性越大，則結(jié)晶速度也越快；（2）相對(duì)分子質(zhì)量：同種聚合物相對(duì)分子質(zhì)量越大，熔體粘度越大，結(jié)晶速度降低；（3）溫度：高溫有利于晶粒生長，低溫有利于晶核生長，在某一溫度下，總結(jié)晶速度達(dá)到最大；Tmax=.80.85Tm=86.2-108.65C說明：IV區(qū)：Tm以下10-30C,過冷區(qū)，成核速度極慢，結(jié)晶速度近乎為零；III區(qū)：隨著溫度的下降，

12、成核速度加快，總結(jié)晶速度增加；II區(qū)：成核和晶粒生長速度均較大，是結(jié)晶的主要區(qū)域,，存在一個(gè)結(jié)晶速度的峰值；I區(qū)：溫度下降，使大分子鏈擴(kuò)散減慢，晶粒生長速度下降，導(dǎo)致總結(jié)晶速度降低【注】低溫有利于晶核的形成，高溫有利于晶粒的生長。，9、在塑料的加工中常使用結(jié)晶成核劑，請說明結(jié)晶成核劑對(duì)聚合物的結(jié)晶速度、球晶的尺寸、產(chǎn)物的透明性、斷裂強(qiáng)度和韌性的影響。答：加入成核劑：結(jié)晶速率提高、球晶的尺寸減小、透明性增加、斷裂強(qiáng)度提高、韌性提高。10、試說明分子鏈結(jié)構(gòu)、相對(duì)分子質(zhì)量、結(jié)晶溫度、結(jié)晶成核劑等因素對(duì)聚合物結(jié)晶速度的影響。（4）結(jié)晶成核劑：在聚合物中加入結(jié)晶成核劑，可使結(jié)晶速度提高。東華大學(xué)高分子物

13、理期末復(fù)習(xí)東華大學(xué)高分子物理期末復(fù)習(xí)第 頁第 頁ru*wwww東華大學(xué)高分子物理期末復(fù)習(xí)第 頁第三章聚合物的取向、液晶態(tài)與織物結(jié)構(gòu)一、名詞解釋1、取向：大分子鏈、鏈段或微晶在某些外力（如拉伸應(yīng)力或剪切應(yīng)力）作用下，可以沿著外場方向有序排列，這種有序的平行排列稱為取向，所形成的聚集態(tài)結(jié)構(gòu)稱為取向態(tài)結(jié)構(gòu)。2、取向因子：/=|（3cos29-1）,反映了取向單元對(duì)參考方向平行排列的程度。3、液晶：兼具有晶體的光學(xué)性質(zhì)和液體的流動(dòng)性質(zhì)的一類物質(zhì)。4、溶致性液晶：在溶液中當(dāng)達(dá)到某一臨界濃度以上時(shí)呈現(xiàn)液晶性能。5、熱致性液晶：在聚合物加熱至熔點(diǎn)以上某一個(gè)溫度范圍呈現(xiàn)液晶性能。6、向列型液晶：棒狀分子只呈現(xiàn)

14、一維有序性，它們相互平行排列，但重心排列是無序的一類液晶。7、近晶型液晶：棒狀分子相互平行排列或成層狀，分子的長軸垂直于層片平面。層內(nèi)棒狀結(jié)構(gòu)的排列保持二維有序，分子可在層內(nèi)活動(dòng)，但不能在層間活動(dòng)。8、膽笛型液晶：分子鏈為層狀排列，每一層中的分子鏈平行排列成向列型，相鄰兩層分子鏈的排列方向依次有規(guī)則地扭轉(zhuǎn)一定角度，形成螺旋結(jié)構(gòu)的一類液晶。力學(xué)性能：平行于取向方向的力學(xué)性能大大增加，垂直于取向方向的力學(xué)性能大大下降;熱學(xué)性能：取向后玻璃化溫度增加，熱穩(wěn)定性提高；光學(xué)性能：取向后出現(xiàn)雙折射現(xiàn)象。2、液晶聚合物有哪些獨(dú)特的流變特性？答：高濃度，低粘度，低切變速率下的高取向度。3、測定取向的方法有哪些

15、？分別測定的是什么取向？答：（1）雙折射法：測定的是高聚物晶區(qū)和非晶區(qū)取向的總效果，是鏈段的取向；（2）聲速法：測定的是晶區(qū)和非晶區(qū)的總?cè)∠?，反映整根分子鏈的取向特征；?）X射線衍射法：測定的是聚合物晶區(qū)的取向；（4）染色二色性法：測定的是聚合物無定形區(qū)、晶區(qū)邊界大分子的取向；簡答丿1、聚合物有哪些取向單元？取向前后哪些性質(zhì)會(huì)發(fā)生變化？答：（1）取向單元：大分子鏈、鏈段、微晶；（2）取向前后的性質(zhì)變化：（5）紅外二色性法：若晶區(qū)和非晶區(qū)有不同的特征譜圖，可以分別測定晶區(qū)和非晶區(qū)的取向程度。第四章聚合物的分子運(yùn)動(dòng)一、名詞解釋1、弛豫時(shí)間：高分子的各種運(yùn)動(dòng)單元的運(yùn)動(dòng),從一種狀態(tài)通過分子運(yùn)動(dòng)過渡到

16、另一種平衡狀態(tài)所需要的時(shí)間。2、玻璃化轉(zhuǎn)變溫度Tg：非晶聚合物和結(jié)晶聚合物非晶區(qū)鏈段開始運(yùn)動(dòng)的溫度。3、粘流溫度Tf：聚合物大分子重心開始發(fā)生相對(duì)位移的溫度。4、力學(xué)三態(tài)：玻璃態(tài)、高彈態(tài)、粘流態(tài)。5、次級(jí)弛豫：在玻璃化溫度以下，整鏈和鏈段的運(yùn)動(dòng)被凍結(jié)，或者說鏈段運(yùn)動(dòng)及整鏈運(yùn)動(dòng)的弛豫時(shí)間大于觀察時(shí)間，因此不能觀察到。但是,分子鏈中小尺寸運(yùn)動(dòng)單元由于活化能低，可以在較低溫度下被激發(fā)，也要發(fā)生從凍結(jié)到運(yùn)動(dòng)，或者運(yùn)動(dòng)到被凍結(jié)的變化過程。8、時(shí)溫等效：對(duì)于同一弛豫過程，既可以在較低溫度，較長時(shí)間內(nèi)實(shí)現(xiàn)；也可以在較高溫度,較短時(shí)間內(nèi)實(shí)現(xiàn)。即升高溫度和延長觀察時(shí)間,對(duì)分子運(yùn)動(dòng)具有同等效果9、WLF方程:-1

17、7.44(T-Tg)51.6+(T-Tg)定量描響O簡答丿述時(shí)間一一溫度對(duì)于聚合物弛豫特性的等效影高分子特有的運(yùn)動(dòng)單元：鏈段2、高聚物黏性流動(dòng)有哪些特點(diǎn)？影響?zhàn)ば粤鲃?dòng)的主要因素是什么？答:（1）特點(diǎn)：高聚物的黏性流動(dòng)是鏈段的協(xié)同位移運(yùn)動(dòng)來完成的；高聚物的黏性流動(dòng)不符合牛頓流體的運(yùn)動(dòng)規(guī)律；（3）高分子流動(dòng)時(shí)伴隨有高彈形變。（2）影響?zhàn)ば粤鲃?dòng)的主要因素：分子鏈柔性越大，T?越小；分子間作用力越大，Tf越大；相對(duì)分子質(zhì)量越大，Tf越大；外力增大和外力作用時(shí)間增長，Tf下降。3、畫出結(jié)晶聚合物和非晶聚合物的溫度形變曲線，并解釋為什么結(jié)晶可以提高聚合物答：（1）結(jié)晶聚合物的溫度形變曲線與非晶聚合1、聚合

18、物分子運(yùn)動(dòng)具有哪些特點(diǎn)？高分子特有的運(yùn)動(dòng)單元是什么？答：運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)：（1）運(yùn)動(dòng)單元的多重性；（2）分子運(yùn)動(dòng)的時(shí)間依賴性，即：弛豫特性；（3）分子運(yùn)動(dòng)具有溫度依賴性，即：觀察分子運(yùn)動(dòng)升高溫度與延長刺激時(shí)間是等效的。物的溫度形變曲線：不冋類型奇聚物的溫度一形變Illi線東華大學(xué)高分子物理期末復(fù)習(xí)東華大學(xué)高分子物理期末復(fù)習(xí)第 #頁第 #頁ru*wwww東華大學(xué)高分子物理期末復(fù)習(xí)第 #頁令3沖束羊乂號(hào)東華大學(xué)高分子物理期末復(fù)習(xí)東華大學(xué)高分子物理期末復(fù)習(xí)第 頁第 #頁ru*wwww東華大學(xué)高分子物理期末復(fù)習(xí)第 #頁晶區(qū)相互連接，貫穿整個(gè)材料，限制了非晶區(qū)鏈段的運(yùn)動(dòng)，聚合物在Tg之間并不表現(xiàn)出高彈態(tài)，只有到

19、達(dá)熔點(diǎn)口時(shí)，結(jié)晶瓦解，鏈段熱運(yùn)動(dòng)程度迅速增加，模量迅速下降，即其最高使用溫度可提高到接近材料熔點(diǎn)。4、某聚合物在09時(shí)的粘度為103Pas,在Tg時(shí)的粘度為1012Pas,請利用WLF方程計(jì)算其在259時(shí)的粘度。7、為什么聚合物通常有一個(gè)相對(duì)穩(wěn)定的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度，但是沒有一個(gè)確定的黏流溫度？解:由WLF方程：唏=-17.44(T-Tg)51.6+(T-Tg)則:.103101261012一17.44(0-Tg)51.6+(0-Tg)一17.44(25-Tg)51.6+(25-Tg)解得：耳25弋=?5.25C下進(jìn)行應(yīng)力松弛實(shí)驗(yàn)，聚合物模量減少至105N/m2需要Kfh,用WLF方程計(jì)算100比

20、下模量減少到同樣值需要多久？假設(shè)聚合物&=25Co解：由WLF方程：電工=-44W%bill.ig2L=1744：10-25i&10751.6+（100-25）解得：Tt=4.65X10_4h6、聚合物高彈態(tài)分子運(yùn)動(dòng)有何特點(diǎn)？為什么說51.6+(T-Tg)聚合物的高彈性是一種爛彈性?答：（1）特點(diǎn)：彈性模量低、形變量大、形變可以恢復(fù)；（2）鏈段在小范圍內(nèi)繞某鏈軸旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，是構(gòu)象的改變，即分子鏈的伸長卷曲所產(chǎn)生由于聚合物相對(duì)分子質(zhì)量一般都比較大，因此耳是確定的；但是Tf隨相對(duì)分子質(zhì)量的增大而增大,由于聚合物相對(duì)分子質(zhì)量具有多分散性，因此Tf往往不能確定，而是一個(gè)較寬的軟化區(qū)。8、什么是高聚物的力

21、學(xué)三態(tài)？為什么說力學(xué)三態(tài)不是熱力學(xué)的相變，T&和Tf也不是相轉(zhuǎn)變溫度？答：（1）力學(xué)三態(tài)：玻璃態(tài)、高彈態(tài)、黏流態(tài)；（2）因?yàn)閺南鄳B(tài)角度來看，玻璃態(tài)、高彈態(tài)、黏流態(tài)均屬于液相，即分子間的相互排列均是無序的，它們之間的差別主要是變形能力不同（模量不同）。的形變。鏈分子鏈越卷曲，可采取的構(gòu)象數(shù)目越多，體系的爛值越大；反之，鏈越伸直,可采取的構(gòu)象數(shù)越少，體系的爛值越小。因（2）當(dāng)聚合物的結(jié)晶度高達(dá)40%以上時(shí)，由于此，聚合物的高彈性是一種爛彈性。令3沖束羊乂號(hào)東華大學(xué)高分子物理期末復(fù)習(xí)東華大學(xué)高分子物理期末復(fù)習(xí)第 頁第 頁ru*wwww東華大學(xué)高分子物理期末復(fù)習(xí)第 #頁二、簡答,1、聚合物的高彈態(tài)有哪

22、些特點(diǎn)？從熱力學(xué)定律出發(fā)推導(dǎo)外力一部分用于橡膠內(nèi)能的變化，一部分用于熾的變化。答:(1)特點(diǎn)：彈性形變大，彈性模量低；高彈模量隨溫度的升高而增加；具有明顯的熱彈效應(yīng)；具有明顯的弛豫特性。(2)推導(dǎo)：由熱力學(xué)第二定律dU=dQ+dW；拉伸過程中體積膨脹，對(duì)外做功：dWx=-PdV拉伸過程中長度伸長，外界對(duì)體系做功：第五章聚合物的高彈性與粘彈性一、名詞解釋1孀變：在恒定溫度，較小恒定外力作用下，材料的形變隨時(shí)間的增加而增大的現(xiàn)象。2、應(yīng)力松弛：在恒定溫度，恒定形變的條件下，試樣內(nèi)部的應(yīng)力隨時(shí)間的增加而減小的現(xiàn)象。3、滯后：高聚物在交變應(yīng)力的作用下，形變落后于應(yīng)力變化相位的現(xiàn)象稱為滯后現(xiàn)象。4、內(nèi)耗

23、：當(dāng)應(yīng)變落后于應(yīng)力時(shí)，則發(fā)生滯后現(xiàn)象，每一循環(huán)變化中有部分能量被消耗掉，轉(zhuǎn)化為熱能，這部分能量用來提供鏈段運(yùn)動(dòng)時(shí)克服內(nèi)摩擦力。5、動(dòng)態(tài)模量：E=E#,表示在形變過1+o)2t2程中由于彈性形變而儲(chǔ)存的能量。6、損耗模量：FIE撫冷，表示在形變過程中熱損耗的能量。7、損耗角正切：tan6=,表示形變過bCOT程中熱損耗的能量。dW2=fdl因此dW=dWi+dW2=fdl-PdV恒溫過程中：dQ=TdS貝ij：dU=dQ+dW=fdl一PdV+TdS實(shí)驗(yàn)證明，拉伸過程中體積幾乎沒有變化，則：dWx=-PdV=0則：dU=fdl+TdS即：fdl=dU-TdS所以：外力一部分用于橡膠內(nèi)能的變化，部

24、分用于爛的變化2、說明為什么聚合物具有高彈性和粘彈性？他們的實(shí)質(zhì)是什么？答：具有高彈性的原因：單鍵內(nèi)旋轉(zhuǎn)引起的鏈段運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的；聚合物高彈性實(shí)質(zhì)：分子鏈在外力作用下引起的構(gòu)象變化而產(chǎn)生的躺彈性。具有粘彈性的原因：聚合物分子運(yùn)動(dòng)具有弛豫特性；聚合物粘彈性實(shí)質(zhì)：分子間存在內(nèi)摩擦作用，分子運(yùn)動(dòng)需要時(shí)間，分子響應(yīng)與外力達(dá)不到平衡。第六章高分子溶液的性質(zhì)一、名詞解釋1、內(nèi)聚能密度:,是單位體積的內(nèi)聚能，=竽。2、溶度參數(shù)6：內(nèi)聚能密度的平方根，5亠爛弄。V3、Huggins參數(shù)XX=（Z-2），反映了高分子與溶劑混合過程中相互作用能的變化。4、過量化學(xué)位仲上=RT（Xx-i）觀，表示高分子溶液相對(duì)于理想溶

25、液的偏差。5、e狀態(tài)：通過選擇溶劑和溫度以滿足A我=0的條件，使高分子溶液符合理想溶液的條件，這種條件成為e狀態(tài)。6、e溶劑：e狀態(tài)下所用的溶劑稱為e溶劑。7、e溫度:e狀態(tài)下的溫度稱為e溫度。8、擴(kuò)張因子：a=（|）1,反應(yīng)體積排除效應(yīng)對(duì)高分子鏈形態(tài)造成的線性擾動(dòng)。二、簡答題1、聚合物溶解有哪些特點(diǎn)？聚合物溶解為什么有明顯的溶脹過程？答：（1）特點(diǎn)：溶解時(shí)間長；溶解度與聚合物的相對(duì)分子量有關(guān)；2、晶態(tài)聚合物、非晶聚合物和交聯(lián)聚合物的溶解行為有何不同？答：（1）晶態(tài)聚合物：極性結(jié)晶聚合物：在適宜的強(qiáng)極性溶劑中，一般室溫下即可溶解；非極性結(jié)晶聚合物：室溫下只發(fā)生微小溶脹,不溶解；需加熱到熔點(diǎn)附近

26、才能溶解。（2）非晶態(tài)聚合物：在適宜的溶劑中室溫下先溶脹，再溶解；（3）交聯(lián)聚合物只溶脹不溶解3、溶劑的選擇遵循哪些原則？為什么PET在室溫下可溶于間甲酚，而間同聚丙烯卻要在1309左右才能溶于十氫蔡？答：（1）原則：極性相近原則、溶度參數(shù)相近原則、溶劑化原則;（2）因?yàn)镻ET是極性結(jié)晶聚合物，當(dāng)其非晶部分先與極性溶劑接觸發(fā)生強(qiáng)烈的相互作用，使晶區(qū)部分晶格破壞，然后再溶解；間同聚丙烯是非極性結(jié)晶聚合物，室溫下在溶劑中只發(fā)生微小溶脹，不溶解，需要將體系加熱到其熔點(diǎn)附近才能溶解。4、在e溶劑、良溶劑、和不良溶劑中，X】和A訶分別為什么值？高分子在這些溶劑中的形態(tài)如何？答令3沖束羊乂號(hào)東華大學(xué)高分子物理期末復(fù)習(xí)東華大學(xué)高分子物理期末復(fù)習(xí)第 #頁第 #頁ru*wwww東華大學(xué)高分子物理期末復(fù)習(xí)第