发布时间 : 星期六 文章聚合物流变学复习题参考答案 - 图文更新完毕开始阅读
19、相比于脆性断裂，韧性断裂的断裂面较为___粗糙 ，断裂伸长率较___大__，并且在断裂之前存在_____屈服____。
20、假塑性流体的粘度随应变速率的增大而____减小 ,
___，用幂律方程表示时，n______
小于____1。
8、2、聚合物熔体的弹性响应包括有___熔体的可回复形变 , __包轴效应____，_____不稳定流动_____、 无管虹吸效应 与____挤出胀大效应_____等。
21、kelvin 模型是模拟___交联 __聚合物的_____蠕变______过程的_____线性粘弹性______模型，其基本
运动方程为__ 。
22、材料的疲劳过程是材料中 微观局部损伤 的扩展过程。材料发生疲劳断裂所需经受的应力循环次数称为材料的 疲劳寿命 。
23、 刚性 表示材料抵抗变形的能力，它的大小用弹性模量来衡量，也即应力应变图中直线的斜率。斜率越大， 模量越高，刚性越大 ，俗称越硬。
24、断裂时的应力高低表示材料的强度。强度表示固体材料对 其本身破坏的阻力 ，也即阻止它的断裂或阻止它的 不可逆形变时的最大应力 。在脆性断裂时则为阻止破裂的最大应力。
25、韧性断裂时，断裂面与 主拉伸方向多成45度角 ，断裂表面粗糙，有明显的屈服（塑性变形、流动等）痕迹， 形变不能立即恢复 。
橡胶弹性与 气体 的弹性类似，弹性的本质是 熵 弹性，具有橡胶弹性的条件是 长链 、 足够柔性 与 交联 。橡胶在绝热拉伸过程中 放 热，橡胶的模量随温度的升高而 升高 。 26、橡胶在溶剂中达到溶胀平衡时，相互作用参数X越小，溶胀程度越 大 。
27、橡胶达溶胀平衡时，交联点之间的相对分子质量越大，高聚物的体积分数越 小 ，越 有 利于溶胀。
28、聚合物流体一般属于 假塑性流体 ，粘度随着剪切速率的增大而 减小 ，用幂律方程表示时，则n 小于 1（大于、小于、等于）。
29、通常假塑型流体的表观粘度 小于 （大于、小于、等于）其真实粘度。
30、聚合物相对分子质量越大，则熔体粘度越 大 ；对相同相对分子质量的聚合物而言，相对分子质量分布越宽，则熔体的零切粘度越 大 。
31、聚合物熔体的弹性响应包括有 可回复的切形变 ， 法向应力效应 与 挤出物胀大 。 32、PVC与HDPE相比，其Tg 较高 、柔顺性 较差 、σt 较大 、流动性 较差 。
33、聚合物样品在拉伸过程中出现细颈是 屈服 的标志，细颈的发展在微观上是分子中链段或晶片的 取向 过程。
34、银纹的密度约为本体的 50%（或40%） ，银纹中分子链 垂直 于银纹的长度方向，加热退火会使银纹 消失 。
35、相比于脆性断裂，韧性断裂的断裂面较为 粗糙 ，断裂伸长率较 大 ，并且在断裂之前存在 屈服 。
36、随应变速率的增加，高分子材料的脆韧转变温度将 降低 。 37、聚合物静态粘弹性现象主要表现在 蠕变 和 应力松弛 。
38、理想弹性体的应力取决于 应变 ，理想粘性体的应力取决于 应变速度 。
39、粘弹性材料在交变应变作用下，应变会 落后 应力一个相角δ，且δ在 0~π/2 范围之内，δ的
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值越小，表明材料的弹性越 好 。
40、在交变应变的作用下，材料的 储能 模量与应变同相， 损耗 模量与应变的相差为 π/2 。 41、Maxwell模型是一个粘壶和一个弹簧 串 联而成，适用于模拟 线性 聚合物的 应力松弛 过程；Kevlin模型是一个粘壶和一个弹簧 并 联而成，适用于模拟 交联 聚合物的 蠕变 过程。 42、松弛时间为松弛过程完成 63.2% (或1- 1/e) 所需的时间，温度越高，高分子链运动的松弛时间越 短 。
43、松弛时间τ的物理意义是 松弛过程完成63.2% 所需要的时间 ，τ值越小，表明材料的弹性越 差 。
44、根据时温等效原理，将曲线从高温移至低温，则曲线应在时间轴上 右 移。 45、聚合物的松弛行为包括 应力松弛 、 蠕变 、 滞后 和 内耗 。 46、高分子链的柔顺性增加，聚合物的Tg 减少 、Tm 减少 、Tf 减少 、 Tb 增加 、结晶能力 增加 、溶解能力 增加 、粘度 增加 、 结晶速率 增加 。
47、随着聚合物的柔顺性增加，链段长度 减小 、刚性比值 减小 、无扰尺寸 减小 、极限特征比 减小 。
48、增加温度，聚合物的σt 减小 、σi 增加 、粘度 减小 、柔顺性 增加 、τ 减小 、蠕变 增加 。
49、取向可使聚合物在取向方向上的σt 增加 、σ
i
增加 、E 增加 ，断裂伸长率 增加 、
可使聚合物的结晶度 增加 、高分子液晶相的流体在取向方向上的粘度 减小 、流动性 减小 。 50、随着聚合物的相对分子质量增加，聚合物的σ
t
增加 、σi 增加 、硬度 增加 、Tg（临界相
对分子质量之前） 增加 、Tf 增加 、Tm 增加 、粘度 增加 、熔融指数 减小 、结晶速率 减小 、熔解性 减小 、可加工性 减小 、柔顺性 增加 。
51、分子作用力增加，聚合物的Tg 增加 、Tf 增加 、粘度 增加 、柔顺性 减小 、内耗 增加 。
52、适度交联可使聚合物的Tg 增加 、Tf 增加 、流动性 减小 、结晶度 减小 、应力松弛 减小 、蠕变 减小 。
53、结晶度提高，聚合物的σt 增加 、σi 减小 、硬度 增加 、断裂伸长率 减小 、密度 增加 、耐热性能 增加 、透光性 减小 。
54、链段长度增加表明聚合物的刚性 增加 、均方末端距 增加 、应力松弛 减小 、蠕变 减小 、流动性 减小 、Tg 增加 、Tf 增加 、 Tm 增加 。
55、增塑可使聚合物的Tg 降低 、Tf 降低 、Tm 降低 、σt 降低 、σi 提高 、?% 提高 、η 降低 、柔顺性 提高 、流动性 提高 。
56、银纹是在 张力 或 溶剂 的作用下产生的，银纹内部存在 银纹质（微纤） ，其方向与外力方向 平行 。
57、相对于脆性断裂，韧性断裂的断裂面较为 粗糙 ，断裂伸长率较 长 ，而且断裂之前存在 屈服 。
58、大多数聚合物熔体属 假塑性 流体，，其n值为 <1 ，表明它们具有 剪切变稀 特
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性。
59、根据时温等效原理，可以在较高温度下，较短时间内观察刀的力学松弛现象，也可以在 低 温度下， 长 时间内观察到。
60、可以用时温等效原理研究聚合物的粘弹性，是因为高聚物的分子运动是一个与 时间和温度 有关的 松弛 过程。
五、判断题（每题1分，共15分）
1、作为超音速飞机座舱的材料——有机玻璃，必须经过双轴取向，改善其力学性能。（ √ ） 2、为获得既有强度又有弹性的粘胶丝，在纺丝过程须经过牵伸工序。（ √ ）
3、溶液的粘度随温度的升高而下降，高分子溶液的特性粘数在不良溶剂中随温度升高而升高。（ √ ） 4、对于非极性高聚物，溶剂的溶度参数δ1与高聚物的δ2越接近，则溶剂越优良。（ √ ） 5、银纹实际上是一种微小裂缝，裂缝内密度为零，因此它很容易导致材料断裂。（ × ） 6、分子间作用力强的聚合物，一般具有较高的强度和模量。（ √ ） 7、增加外力作用频率与缩短观察时间是等效的。（ √ ）
8、两种聚合物共混后，共混物形态呈海岛结构，这时共混物只有一个Tg。（× ） 9、τ-γ曲线上任一点的斜率dτ/dγ定义为该点的表现粘度。（ × ） 10、高聚物熔体的剪切粘度在牛顿区都相等。（ √） 11、同一高聚物，在不同温度下测得的断裂强度不同。（√ ）
12、脆性破坏是发生在屈服点之前，断裂表面光滑；延性破坏，发生在屈服点之后，断裂表面粗糙。（ √） 13、交联高聚物的应力松弛现象，就是随时间的延长，应力逐渐衰减到零的现象。（× ） 14、聚合物在橡胶态时，粘弹性表现最为明显。（ ×） 15、在室温下，塑料的松弛时间比橡胶短。（ ×） 16、除去外力后，线性聚合物的蠕变能完全回复。（× ）
17、晶态聚合物处于Tｇ以上时，链段就能运动，处于Tf以上时，整个分子链也能运动。（ ×） 18、高聚物在室温下受到外力作用而发生变形，当去掉外力后，形变没有完全复原，这是因为整个分子链发生了相对移动的结果。（ √）
19、作为塑料，其使用温度都在玻璃化温度以下；作为轮胎用的橡胶，其使用温度都在玻璃化温度以上。（ √）
20、大多数聚合物熔体在任何条件下都是假塑性的，不符合牛顿定律。（ ×）
21、温度由低变高，材料的宏观断裂形式由脆性变为韧性；应变速度由慢变快，宏观断裂形式又由韧性变为脆性。（ √）
22、分子链支化程度增加，使分子间的距离增加，因此高聚物的拉伸强度增加。（ ×） 23、随着聚合物结晶度增加，抗张强度和抗冲强度增加。（× ）
24、同一个力学松弛现象，既可以在较高的温度、较短的时间内观察到，也可以在较低的温度、较长的时间内观察到。（ √）
25、高聚物在应力松弛过程中，无论线形还是交联聚合物的应力都不能松弛到零。（ ×） 26、Kelvin模型可用来模拟非交联高聚物的蠕变过程。（ ×）
27、应变随时间变化跟不上应力随时间变化的动态力学现象称为蠕变。（× ）
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28、汽车行驶时外力能够促进轮胎中的天然橡胶结晶，从而提高了轮胎的强度。（√ ）
29、分子构造对性能十分重要，短支化链可降低结晶度，长支化链则会改善材料的流动性能。（ ×） 30、橡胶形变时有热效应，在拉伸时放热，而在压缩时吸热。（ √）
31、根据时温等效原理，降低温度相当于延长时间，所以外力作用速度减慢，聚合物的Tg就越低。（√ ） 32、在应力松弛实验中，胡克固体的应力为常数，牛顿流体的应力随时间而逐步衰减。（ ×） 33、聚合物在橡胶态时的运动单元是链段。（√ ）
34、由于橡胶的泊松比接近0.5，因此形变过程中体积不变。（ √） 35、WLF方程适用于非晶态聚合物的各种松弛过程。（ √）
36、热塑性塑料的使用温度都在Tg以下，橡胶的使用温度都在Tg以上。（ √） 37、Boltzmann叠加原理不适用于结晶聚合物。（ √）
38、发生脆性断裂时，断裂表面较光滑或略有粗糙，断裂面垂直于主拉伸方向，试样断裂后，其截面积基本不变，残余形变很小。（ √）
39、发生脆性断裂的条件是材料的脆性断裂强度低于其屈服强度。而发生韧性断裂其断裂强度可低于或高于其屈服强度。（ √）
40、从微观讲，在应力超过屈服应力后，应力已足以克服链段运动所需克服的势垒，链段开始运动，甚至发生分子链之间相互滑移，即流动，此时材料发生了屈服。（ √）
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