高分子物理习题集

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第七章 聚合物的粘弹性

1 高聚物在流动过程中伴有高弹形变,对加工成型有什么影响?怎样消除之?

2 表观粘度的物理意义?降低柔性和刚性链聚合物熔体的表观粘度应采取什么措施?

4 已知PE和PMMA的流动活化能ΔEη分别为4.18KJ/mol和192.3KJ/mol,PE在473K时η(473)=91Pa.S,而PMMA在513K时η(513)=200 Pa.S。 试求:(1)PE在483K和463K时的粘度,PMMA在523K和503K时的粘度。

(2)说明链结构对聚合物粘度的影响。

(3)说明温度对不同结构聚合物粘度的影响。

5试解释聚合物的蠕变、应力松弛、滞后及内耗现象。

6 松弛时间τ的物理意义是什么?

7 选择防震隔音材料的原则与滞后损耗有什么关系?

8 在教材P155图7-19四参数模型中,已知应力恒定σ=107 N/m2,在100s时总形变ε=1.25,

/

在150s时总形变ε= 1.35,E2=107N/m2,τ=10s,试求:(1)E1,η2,η3 (2)在10s和100s时的ε1,ε2,ε3

9 试用串联模型推导形变与时间的关系方程式 dε/dt=dσ/Edt+σ/η

并用此解释应力松弛现象。

第八章 聚合物的屈服与断裂

1. 什么是聚合物的强度?为什么说在提高聚合物强度方面大有可为?

2. 什么是高聚物在拉伸时的冷拉和细颈?分别就晶态和非晶态高聚物讨论之?

3 什么是银纹?它与裂缝区别何在?

4. 线型高聚物的机械强度依赖于平均分子量有如下式:σB=A-B/Mn,σB—断裂强度,Mn—平均分子量,A、B为高聚物的特性常数。试说明:(1)Mn要达到一定数值才显现有断裂强度。

(2)σB随Mn增大而增大。 (3)Mn=Mc后,σB不再增大。

5. 试综述提高材料韧性的途径。

6.解释下列名词:

屈服 冷拉 .脆性断裂 韧性断裂 .应力集中 银纹 .强迫高弹性 时温等效原理

(1)表观粘度;(2)流动指数;(3)熔融指数;(4)末端校正因子B′;(5)Weissenberg效应;(6)特鲁顿粘度;(7)假塑性流体;(8)法向应力差。

7.聚合物脆性断裂与韧性断裂现象的区别?脆性断裂转变为韧性断裂的有效途径有哪些?

8.聚合物拉伸的真应力-应变曲线有几种类型?相应的拉伸行为如何?

9.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。

第九章 聚合物的流变性

1.为什么涤纶采用熔融纺丝方法,而腈纶采用溶液纺丝?

2.解释下列名词:

表观粘度 流动指数 熔融指数 假塑性流体

3.简述聚合物流体产生挤出物胀大效应的原因,以及温度、剪切速率和流道长径比对胀大的影响。

4.试述导致熔体不稳定流动的原因。

5.试图示牛顿流体、假塑性流体及宾汉流体的流动曲线,并写出相应的函数表达式。

6.下图是平均分子量相同但是分子量分布不同的同种聚合物的粘度与剪切速率的关系示意图,请指出哪条曲线代表分子量分布宽的聚合物,并解释原因。

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