聚合物流变学复习题参考答案
聚合物流变学基础复习题
聚合物流变学基础复习题动态力学性能：材料在交变力场作用下的力学性能。
爬杆现象：法向应力超过了离心力就将流体沿旋转轴向上推。
挤出膨胀：聚合物熔体经口模挤出后，其断面膨胀，大于口模的断面。
无管虹吸：对牛顿型流体，当虹吸管提高到离开液面时，虹吸现象立即终止。
对高分子液体，如聚异丁烯的汽油溶液或聚醣在水中的微凝胶体系，当虹吸管升离液面后，杯中的液体仍能源源不断地从虹吸管流出，这种现象称无管虹吸效应。
临界分子量：聚合物的性质随分子量的增加或减少，变化规律发生转折所对应的分子量。
蠕变实验：在不同的材料上瞬时地加上一个应力并保持恒定，然后观察各种材料的应变随时间的变化的实验。
应力松弛实验：使材料试样瞬时产生一个应变，保持恒定，然后观察应力随时间的变化的实验。
涂-4杯：国内应用最广泛的一种粘度杯，按GB/T 1723-93设计，适用于测量涂料及其它相关产品的条件粘度。
圆管中的稳定层流：流体仅沿着z轴方向在一根细管中流动，且每个质点的流动速度不随时间变化。
Couette流动：在外圆筒与内圆筒之间环形部分内的流体中的任一质点仅围绕着内外管的轴以角速度ω作圆周运动，没有沿Z或Y 方向流动。
锥板流动：发生在一个圆锥与一个圆盘之间，圆盘与平板之间的夹角很小，一般小于4度，在流动中，剪切面为具有相同θ坐标的圆锥面，速度梯度为θ方向，流体流动的方向为ψ方向。
进口效应：由于毛细管很细，压力传感器不能设置在毛细管壁上，它只可设在毛细管进口处的机筒内，这样测得的压力来计算粘度会偏高。
边缘效应：部分转矩被消耗在产生这种在边缘上的复杂流动上而造成的误差。
塑性：某些聚合物流体在受较低应力时像固体一样，只发生弹性形变而不流动，只有当外力超过某个临界值σy（屈服应力）时，它会发生流动，网络被破坏，固体变为液体。
假塑性：粘度随剪切速率的增大而下降的性质。
膨胀性：粘度随剪切速率的增大而增大的性质。
触变性：凝胶结构的形成和破坏的能力。
剪切稀化：粘度随剪切速率的增大而下降的性质。
流变学试题
聚合物流变学复习题一、名词解释1.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2.时温等效原理：延长松弛时间与升高温度对材料的应力松弛具有相同的作用。
3.挤出胀大现象：高分子熔体在加工过程中从口模处挤出时，或用毛细管流变仪、熔体指数仪进行进行黏度测量时，出口处的直径大于流道直径的现象二、填空题1.流变学是一门研究材料形变与流动规律的一门学科。
其研究方法有连续介质流变学和结构流变学。
2.联系应力张量和应变张量或应变速率张量之间的关系的方程称为本构方程，也称为流变状态方程3.黏弹行为从基本类型上可以分为：线性和非线性的；从应力作用方式来看，又可以分为静态和动态的。
对于高分子材料来说，蠕变和应力松弛是典型的静态行为的体现，而滞后效应则是动态黏弹性的显著体现.4.所谓线性黏弹性，必须符合：正比性和加和性5.高分子材料的动态黏弹行为除了具有频率依赖性外，还具有温度依赖性。
根据时温等效原理，在一定程度上升高温度和降低外场作用频率是等效的。
6.一般来说，剪切流洞可以分为压力流动和拖曳流动。
7.根据时温等效原理，可得到在更长或更短时间内的数据。
更长时间内的数据可从较高温度时的数据得到，更短时间的数据则可从较低温度时的数据得到。
8.在硬质聚氯乙烯制品加工中，质量控制的关键是凝胶化程度9.常用的流变仪有毛细管流变仪、转矩流变仪、旋转流变仪10.非牛顿指数n=1时，流体为牛顿流体；n<1时，流体为假塑性流体；n>1时，流体为胀塑性流体11.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＜1（＞，﹤，＝）通常假塑性流体的表观粘度小于（大于，小于，等于）其真实粘度。
(p29)三、判断题1.分子量相同的俩聚合物，在相同剪切速率下，分子量分布宽的物料黏度叫分子量分布窄的高。
（×）2.第二法向应力差是出现二次流动的必要条件，第二法向应力差等于零时不会产生二次流动。
聚合物流变学习题库
1. 一个纸杯装满水置于桌面上，用一发子弹从桌面下部射入杯子，并从杯子的水中穿出，杯子仍位于桌面不动。
如果杯里装的是高聚物溶液，这次子弹把杯子打出8米远，解释之。
答：低分子液体如水的松弛时间是非常短的，它比子弹穿过杯子的时间还要短，因而虽然子弹穿过水那一瞬间有黏性摩擦，但它不足以带走杯子。
高分子溶液的松弛时间比水大几个数量级，即聚合物分子链来不及响应，所以子弹将它的动量转换给这个“子弹－液体－杯子”体系，从而子弹把杯子带走了。
2. 已知增塑PVC 的Tg 为338K ，Tf 为418K ，流动活化能 ，433K 时的粘度为5Pa. s 。
求此增塑PVC 在338K 和473K 时的粘度各为多大？答：在 围，用WLF 经验方程计算 又因为473K>Tf ，故用Arrhenius 公式计算， 或 3. 溶液的粘度随着温度的升高而下降，高分子溶液的特性粘数在不良溶剂中随温度的升高而升高，怎样理解？答：在常温下，线团密度很大时，随温度升高，线团趋向松解，粘度增高。
在良溶剂中线团密度已经很小，随着温度的升高，线团密度变化不大，粘度降低。
4. 为何同一种高聚物分子量分布宽的较分布窄的易于挤出或注射成型?分子量分布宽的试样的粘度对切变速率更敏感，随切变速率的提高，粘度比窄分布的试样低。
5. 为什么高分子熔体的表观粘度小于其真实粘度？6. 不受外力作用时橡皮筋受热伸长；在恒定外力作用下，受热收缩，试用高弹性热力学理论解释.答：（1）不受外力作用，橡皮筋受热伸长是由于正常的热膨胀现象，本质是分子的热运动。
（2）恒定外力下，受热收缩。
分子链被伸长后倾向于收缩卷曲，加热有利于分子运动，从而利于收缩。
其弹性主要是由熵变引起的，Tds fdl =-中，f ＝定值，所以，0dl T ds f =-< 即收缩，而且随T 增加，收缩增加。
7、在橡胶下悬一砝码，保持外界不变，升温时会发生什么现象？解：橡胶在力（拉力）的作用下产生形变，主要是熵变化，即蜷曲的大分子链在力的作用下变得伸展，构象数减少。
聚合物流变学习题库
聚合物流变学习题库1. ⼀个纸杯装满⽔置于桌⾯上，⽤⼀发⼦弹从桌⾯下部射⼊杯⼦，并从杯⼦的⽔中穿出，杯⼦仍位于桌⾯不动。
如果杯⾥装的是⾼聚物溶液，这次⼦弹把杯⼦打出8⽶远，解释之。
答：低分⼦液体如⽔的松弛时间是⾮常短的，它⽐⼦弹穿过杯⼦的时间还要短，因⽽虽然⼦弹穿过⽔那⼀瞬间有黏性摩擦，但它不⾜以带⾛杯⼦。
⾼分⼦溶液的松弛时间⽐⽔⼤⼏个数量级，即聚合物分⼦链来不及响应，所以⼦弹将它的动量转换给这个“⼦弹－液体－杯⼦”体系，从⽽⼦弹把杯⼦带⾛了。
2. 已知增塑PVC 的Tg 为338K ，Tf 为418K ，流动活化能，433K 时的粘度为5Pa. s 。
求此增塑PVC 在338K 和473K 时的粘度各为多⼤答：在范围内，⽤WLF 经验⽅程计算⼜因为473K>Tf ，故⽤Arrhenius 公式计算，或 3. 溶液的粘度随着温度的升⾼⽽下降，⾼分⼦溶液的特性粘数在不良溶剂中随温度的升⾼⽽升⾼，怎样理解答：在常温下，线团密度很⼤时，随温度升⾼，线团趋向松解，粘度增⾼。
在良溶剂中线团密度已经很⼩，随着温度的升⾼，线团密度变化不⼤，粘度降低。
4. 为何同⼀种⾼聚物分⼦量分布宽的较分布窄的易于挤出或注射成型分⼦量分布宽的试样的粘度对切变速率更敏感，随切变速率的提⾼，粘度⽐窄分布的试样低。
5. 为什么⾼分⼦熔体的表观粘度⼩于其真实粘度6. 不受外⼒作⽤时橡⽪筋受热伸长；在恒定外⼒作⽤下，受热收缩，试⽤⾼弹性热⼒学理论解释.答：（1）不受外⼒作⽤，橡⽪筋受热伸长是由于正常的热膨胀现象，本质是分⼦的热运动。
（2）恒定外⼒下，受热收缩。
分⼦链被伸长后倾向于收缩卷曲，加热有利于分⼦运动，从⽽利于收缩。
其弹性主要是由熵变引起的，Tds fdl =-中，f ＝定值，所以，0dl T ds f =-< 即收缩，⽽且随T 增加，收缩增加。
7、在橡胶下悬⼀砝码，保持外界不变，升温时会发⽣什么现象解：橡胶在张⼒（拉⼒）的作⽤下产⽣形变，主要是熵变化，即蜷曲的⼤分⼦链在张⼒的作⽤下变得伸展，构象数减少。
聚合物流变学复习题含参考答案
聚合物流变学复习题含参考答案绝⼤数⾼分⼦成型加⼯都是粘流态下加⼯的，如挤出，注射，吹塑等。
弹性形变及其后的松驰影响制品的外观，尺⼨稳定性。
之所以出现以上的特点，主要原因有：⾼分⼦的流动是通过链段的协同运动来完成的；⾼分⼦的流动不符合⽜顿流体的流动规律。
5、试述温度和剪切速率对聚合物剪切粘度的影响。
并讨论不同柔性的聚合物的剪切粘度对温度和剪切速率的依赖性差异。
答：（⼀）随着温度的升⾼，聚合物分⼦键的相互作⽤⼒减弱，粘度下降。
但是各种聚合物熔体对温度的敏感性不同。
聚合物熔体的⼀个显著特征是具有⾮⽜顿⾏为，其粘度随剪切速率的增加⽽下降。
（⼆）柔性⾼分⼦如PE、POM等，它们的流动活化能较⼩，表观粘度随温度变化不⼤，温度升⾼100℃，表观粘度也下降不了⼀个数量级，故在加⼯中调节流动性时，单靠改变温度是不⾏的，需要改变剪切速率。
否则，温度提得过⾼会造成聚合物降解，从⽽降低制品的质量。
6、试述影响聚合物粘流温度的结构因素。
分⼦链越柔顺，粘流温度越低；⽽分⼦链越刚性，粘流温度越⾼。
⾼分⼦的极性⼤，则粘流温度⾼，分⼦间作⽤越⼤，则粘流温度⾼。
分⼦量分布越宽，粘流温度越低。
.相对分⼦质量愈⼤，位移运动愈不易进⾏，粘流温度就要提⾼。
外⼒增⼤提⾼链段沿外⼒⽅向向前跃迁的⼏率，使分⼦链的重⼼有效地发⽣位移，因此有外⼒对粘流温度的影响，对于选择成型压⼒是很有意义的。
延长外⼒作⽤的时间也有助于⾼分⼦链产⽣粘性流动，增加外⼒作⽤的时间就相当于降低粘流温度。
7、按常识，温度越⾼，橡⽪越软；⽽平衡⾼弹性的特点之⼀却是温度愈⾼，⾼弹平衡模量越⾼。
这两个事实有⽭盾吗？为什么？不⽭盾。
原因：1.温度升⾼，⾼分⼦热运动加剧，分⼦链趋于卷曲构象的倾向更⼤，回缩⼒更⼤，故⾼弹平衡模量越⾼；2.实际形变为⾮理想弹性形变，形变的发展需要⼀定是松弛时间，这个松弛过程在⾼温时⽐较快，⽽低温时较慢，松弛时间较长，如图。
按常识观察到的温度越⾼，橡⽪越软就发⽣在⾮平衡态，即t8、对聚合物熔体的粘性流动曲线划分区域，并说明区域名称及对应的粘度名称，解释区域内现象的产⽣原因。
聚合物流变学习题库
聚合物流变学习题库(总28页)--本页仅作为文档封面，使用时请直接删除即可----内页可以根据需求调整合适字体及大小--1. 一个纸杯装满水置于桌面上，用一发子弹从桌面下部射入杯子，并从杯子的水中穿出，杯子仍位于桌面不动。
如果杯里装的是高聚物溶液，这次子弹把杯子打出8米远，解释之。
答：低分子液体如水的松弛时间是非常短的，它比子弹穿过杯子的时间还要短，因而虽然子弹穿过水那一瞬间有黏性摩擦，但它不足以带走杯子。
高分子溶液的松弛时间比水大几个数量级，即聚合物分子链来不及响应，所以子弹将它的动量转换给这个“子弹－液体－杯子”体系，从而子弹把杯子带走了。
2. 已知增塑PVC 的Tg 为338K ，Tf 为418K ，流动活化能 ，433K 时的粘度为5Pa. s 。
求此增塑PVC 在338K 和473K 时的粘度各为多大？答：在 范围内，用WLF 经验方程计算 又因为473K>Tf ，故用Arrhenius 公式计算， 或 3. 溶液的粘度随着温度的升高而下降，高分子溶液的特性粘数在不良溶剂中随温度的升高而升高，怎样理解？答：在常温下，线团密度很大时，随温度升高，线团趋向松解，粘度增高。
在良溶剂中线团密度已经很小，随着温度的升高，线团密度变化不大，粘度降低。
4. 为何同一种高聚物分子量分布宽的较分布窄的易于挤出或注射成型分子量分布宽的试样的粘度对切变速率更敏感，随切变速率的提高，粘度比窄分布的试样低。
5. 为什么高分子熔体的表观粘度小于其真实粘度6. 不受外力作用时橡皮筋受热伸长；在恒定外力作用下，受热收缩，试用高弹性热力学理论解释.答：（1）不受外力作用，橡皮筋受热伸长是由于正常的热膨胀现象，本质是分子的热运动。
（2）恒定外力下，受热收缩。
分子链被伸长后倾向于收缩卷曲，加热有利于分子运动，从而利于收缩。
其弹性主要是由熵变引起的，Tds fdl =-中，f ＝定值，所以，0dl T ds f =-< 即收缩，而且随T 增加，收缩增加。
聚合物流变学习题参考答案
1 聚合物流变学复习题参考答案一、名词解释（任选 5 小题，每小题 2 分，共 10 分）：1、蠕变：在一定温度下，固定应力，观察应变随时间增大的现象。
应力松弛：在温度和形变保持不变的情况下，高聚物内部的应力随时间而逐渐衰减的现象。
或应力松弛：在一定温度下，固定应变，观察应力随时间衰减的现象.2.端末效应：流体在管子进口端一定区域内剪切流动与收敛流动会产生较大压力降，消耗于粘性液体流动的摩擦以及大分子流动过程的高弹形变，在聚合物流出管子时，高弹形变恢复引起液流膨胀，管子进口端的压力降和出口端的液流膨胀都是与聚合物液体弹性行为有密切联系的现象。
2、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。
3、熔体破裂：聚合物熔体在高剪切速率时，液体中的扰动难以抑制并易发展成不稳定流动，引起液流破坏的现象。
挤出胀大：对粘弹性聚合物熔体流出管口时，液流直径增大膨胀的现象。
4、.熔融指数：在标准熔融指数仪中，先将聚合物加热到一定温度，使其完全熔融，然后在一定负荷下将它在固定直径、固定长度的毛细管中挤出，以十分钟内挤出的聚合物的质量克数为该聚合物的熔融指数。
5、非牛顿流体：凡不服从牛顿粘性定律的流体。
牛顿流体：服从牛顿粘性定律的流体。
6、假塑性流体：流动很慢时，剪切粘度保持为常数，而随剪切速率或剪切应力的增大，粘度反常地减少——剪切变稀的流体。
膨胀性流体：剪切速率超过某一个临界值后，剪切粘度随剪切速率增大而增大，呈剪切变稠效应，流体表观“体积”略有膨胀的的流体。
7、粘流活化能：在流动过程中，流动单元（即链段）用于克服位垒，由原位置跃迁到附近“空穴”所需的最小能量。
8、极限粘度η∞：假塑性流体在第二牛顿区所对应的粘度（即在切变速率很高时对应的粘度）。
10、拉伸流动：当粘弹性聚合物熔体从任何形式的管道中流出并受外力拉伸时产生的收敛流动。
聚合物流变学复习题含参考答案
➢绝大数高分子成型加工都是粘流态下加工的，如挤出，注射，吹塑等。
➢弹性形变及其后的松驰影响制品的外观，尺寸稳定性。
之所以出现以上的特点，主要原因有：➢高分子的流动是通过链段的协同运动来完成的；➢高分子的流动不符合牛顿流体的流动规律。
5、试述温度和剪切速率对聚合物剪切粘度的影响。
并讨论不同柔性的聚合物的剪切粘度对温度和剪切速率的依赖性差异。
答：（一）随着温度的升高，聚合物分子键的相互作用力减弱，粘度下降。
但是各种聚合物熔体对温度的敏感性不同。
聚合物熔体的一个显著特征是具有非牛顿行为，其粘度随剪切速率的增加而下降。
（二）柔性高分子如PE、POM等，它们的流动活化能较小，表观粘度随温度变化不大，温度升高100℃，表观粘度也下降不了一个数量级，故在加工中调节流动性时，单靠改变温度是不行的，需要改变剪切速率。
否则，温度提得过高会造成聚合物降解，从而降低制品的质量。
6、试述影响聚合物粘流温度的结构因素。
➢分子链越柔顺，粘流温度越低；而分子链越刚性，粘流温度越高。
➢高分子的极性大，则粘流温度高，分子间作用越大，则粘流温度高。
➢分子量分布越宽，粘流温度越低。
➢.相对分子质量愈大，位移运动愈不易进行，粘流温度就要提高。
➢外力增大提高链段沿外力方向向前跃迁的几率，使分子链的重心有效地发生位移，因此有外力对粘流温度的影响，对于选择成型压力是很有意义的。
➢延长外力作用的时间也有助于高分子链产生粘性流动，增加外力作用的时间就相当于降低粘流温度。
7、按常识，温度越高，橡皮越软；而平衡高弹性的特点之一却是温度愈高，高弹平衡模量越高。
这两个事实有矛盾吗？为什么？不矛盾。
原因：1.温度升高，高分子热运动加剧，分子链趋于卷曲构象的倾向更大，回缩力更大，故高弹平衡模量越高；2.实际形变为非理想弹性形变，形变的发展需要一定是松弛时间，这个松弛过程在高温时比较快，而低温时较慢，松弛时间较长，如图。
按常识观察到的温度越高，橡皮越软就发生在非平衡态，即t<tO.8、对聚合物熔体的粘性流动曲线划分区域，并说明区域名称及对应的粘度名称，解释区域内现象的产生原因。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
聚合物流变学复习题一、名词解释（任选5小题，每小题2分，共10分）：1、蠕变：在一定温度下，固定应力，观察应变随时间增大的现象。
应力松弛：在温度和形变保持不变的情况下，高聚物内部的应力随时间而逐渐衰减的现象。
或应力松弛：在一定温度下，固定应变，观察应力随时间衰减的现象。
2、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。
3、熔体破裂：聚合物熔体在高剪切速率时，液体中的扰动难以抑制并易发展成不稳定流动，引起液流破坏的现象。
挤出胀大：对粘弹性聚合物熔体流出管口时，液流直径增大膨胀的现象。
4、熔融指数：在标准熔融指数仪中，先将聚合物加热到一定温度，使其完全熔融，然后在一定负荷下将它在固定直径、固定长度的毛细管中挤出，以十分钟内挤出的聚合物的质量克数为该聚合物的熔融指数。
5、非牛顿流体：凡不服从牛顿粘性定律的流体。
牛顿流体：服从牛顿粘性定律的流体。
6、假塑性流体：流动很慢时，剪切粘度保持为常数，而随剪切速率或剪切应力的增大，粘度反常地减少——剪切变稀的流体。
膨胀性流体：剪切速率超过某一个临界值后，剪切粘度随剪切速率增大而增大，呈剪切变稠效应，流体表观“体积”略有膨胀的的流体。
7、粘流活化能：在流动过程中，流动单元（即链段）用于克服位垒，由原位置跃迁到附近“空穴”所需的最小能量。
8、极限粘度η∞：假塑性流体在第二牛顿区所对应的粘度（即在切变速率很高时对应的粘度）。
9、断裂韧性K 1C ：表征材料阻止裂纹扩展的能力，是材料抵抗脆性破坏能力的韧性指标，s b C E c K γπσ21==，其中，σ b 为脆性材料的拉伸强度；C 为半裂纹长度；E 为材料的弹性模量；s γ为单位表面的表面能。
10、拉伸流动：当粘弹性聚合物熔体从任何形式的管道中流出并受外力拉伸时产生的收敛流动。
或拉伸流动：质点速度仅沿流动方向发生变化的流动。
剪切流动：质点速度仅沿着与流动方向垂直的方向发生变化的流动。
11、法向分量：作用力的方向与作用面垂直即称为应力的法向分量。
剪切分量：作用力的方向与作用面平行即称为应力的剪切分量。
12、粘流态：是指高分子材料处于流动温度（T f ）和分解温度（T d ）之间的一种凝聚态。
13、宾汉流体：在流动前存在一个剪切屈服应力σy 。
只有当外界施加的应力超过屈服应力才开始流动的流体。
14、稳定流动：流动状态不随时间而变化的流动。
15、疲劳断裂：材料在一个应力水平低于其断裂强度的交变应力作用下，经多次循环作用而断裂。
16、蠕变断裂：材料在一个低于其断裂强度的恒定应力的长期作用下发生断裂，也叫做静态疲劳。
17、环境应力开裂：材料在腐蚀性环境（包括溶剂）和应力的共同作用下发生开裂。
18、磨损磨耗：一种材料在与另一种材料的摩擦过程中，其表面材料以小颗粒形式断裂下来。
19、疲劳:材料或构件在周期应力（交变载荷）的作用下断裂或失效的现象。
20、疲劳强度：当试验应力降低到试样承受循环次数107以上而不发生疲劳断裂，则称该应力为无限次循环下不发生疲劳破坏的持久极限S r ，也称疲劳极限或疲劳强度。
21、脆性断裂——屈服前的断裂，拉伸中试片均匀形变，断面较平整。
23、银纹（又称裂纹）：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。
24、银纹质（体）——联系起两银文面的束状或高度取向的聚合物。
25、零切黏度—— 剪切速率趋向于零时的熔体黏度，即流动曲线的初始斜率。
26、Boltzmann 原理——聚合物的力学松弛行为是其整个受力历史上诸松弛过程的线性加和的结果。
27、非牛顿性指数：幂律公式∙=ns K γσ中的n 是表征流体偏离牛顿流动的程度的指数，称为非牛顿指数。
28、粘弹性：外力作用下，高聚物材料的形变行为兼有液体粘性和固体弹性的双重特性，其力学性质随时间变化而呈现出不同的力学松弛现象的特性称为粘弹性。
29、表观粘度：与牛顿粘度定义相类比，将非牛顿流体的粘度定义为剪切应力与剪切速率之比，其值称为表观粘度，即∙∙=γγση/)(s a 。
屈服与断裂屈服现象与屈服点普弹性、高弹性、强迫高弹性粘弹性与熵弹性脆化温度与耐寒性应力集中与应力松弛28、拉伸强度与断裂强度29、冲击强度与抗弯强度30、出口膨胀与颈缩31、银纹：聚合物在张应力作用下，于材料某些薄弱地方出现应力集中而产生局部的塑性形变和取向，以至在材料表面或内部垂直于应力方向上出现长度为100μm 、宽度为10μm 左右、厚度约为1μm 的微细凹槽。
裂纹二、简答题（可任选答8题，每题5分，共40分）：1、简述聚合物流变性有何特点？答：聚合物的流变性有如下特点：（1）多样性 聚合物分子结构有线性结构、交联结构、网状结构等，其分子链可呈刚性或柔性，因此，其流变行为多种多样。
固体高聚物的变形在不同环境条件下可呈现线性弹性、橡胶弹性及粘弹性。
聚合物溶液和熔体的流动可呈现线性粘性、非线性粘性、塑性、触变性等不同的流变行为。
（2）高弹性 是聚合物特有的流变行为。
轻度交联的聚合物在高于玻璃化温度时，可发生很大的变形。
在拉伸试验中，其伸长可达原来长度的几倍，且这种变形是能完全回复的，这就是橡胶弹性。
（3）时间依赖性 聚合物的变形或流动具有较强的时间依赖性。
同一聚合物在短时间应力作用下呈现弹性变形，而在较长时间作用下则呈现粘性变形。
这与聚合物长链分子的结构以及分子链之间互相缠结有关。
2、何为粘弹性？为什么聚合物具有明显的粘弹性？举例介绍塑料制品应用和塑料加工中的粘弹性现象？3、聚合物的加工性体现在哪几方面？答：聚合物的加工性体现在以下方面：（1）聚合物具有可模塑性聚合物材料在温度和压力作用下产生形变并能在模具中成型、固定的能力。
（2）可挤压性是指聚合物通过挤压作用下能产生形变并保持形状的能力。
只有在粘流态时才能挤压成型。
在挤压过程中，聚合物熔体受到剪切作用。
聚合物熔体的剪切粘度和拉伸粘度的差别是聚合物可挤压性的重要依据之一，即聚合物的流变性。
（3）可纺性是指聚合物材料通过加工形成连续的固态纤维的能力。
（4）可延性是指无定形或半结晶固体聚合物在一个或二个方向上受到压延或拉伸时变形的能力。
（5）在成型加工过程中，聚合物会发生一些物理和化学变化，如在某条件下，聚合物能够结晶或改变结晶度，能借外力作用产生分子取向。
当聚合物分子链中存在薄弱环节或有活性反应基团（活性点）时，还能发生降解或交联反应。
（6）加工过程出现的这些物理和化学变化不仅能引起聚合物出现如力学、光学、热性质以及其它性质的变化，且对加工过程本身也有影响。
这些物理和化学有些对制品性质是有利的，有些则有害。
4、聚合物在加工过程中应采用什么措施来防止其降解？答：聚合物在加工过程中应采用以下措施来防止其降解：（1）严格控制原材料技术指标，尽量去除聚合物中的水分和催化剂残留等杂质。
（2）确定合理的加工工艺和加工条件，使聚合物能在不易产生降解的条件下加工成型，如加工温度一定要控制在熔融温度与分解温度之间，而剪切速率控制在临界分解剪切速率以下。
（3）加工设备和模具应有良好的结构。
应消除设备中与聚合物接触部分可能存在的死角或缝隙，减少过长的流道，改善加热装置，提高温度显示装置的灵敏度和冷却系统的冷却效率。
（4）在配方中使用抗氧剂、稳定剂等以加强聚合物对降解的抵抗能力。
5、聚合物在加工过程中影响结晶的因素有哪些？答：加工过程中影响结晶的因素有：（1）冷却速度聚合物从Tm以上降到Tg以下的冷却速度，实际上决定了晶核生成和晶体生长的条件。
当冷却介质温度接近最大结晶温度时，属缓慢冷却，冷却速度慢，易形成大的球晶，性脆，易开裂；当冷却介质温度在Tg以下很多时，冷却速度快，属快速冷却，类似“淬火”，制品体积松散，结晶不均匀导致内应力产生，另后结晶大，尺寸变化大；当冷却介质温度在Tg以下附近时，属中等冷却，表面较快冷却，而内部冷却慢，有利结晶完善。
（2）熔融温度和熔融时间聚合物的熔融温度低和熔融时间短，体系存在的晶核引起异相结晶，结晶速度快，晶体尺寸小而均匀，并有利于提高制品的力学强度、耐磨性和热变形温度。
（3）应力作用在剪切和拉伸应力作用下，熔体中往往生成一长串纤维状晶体，随着应力或应变速率增大，晶体中伸直链含量增多，晶体熔点升高。
低压下易生成大而完整的球晶，高压下则生成小而形状不规则的球晶。
（4）固体杂质、低分子物等滑石粉、氧化硅等固体杂质能促进熔体的结晶，可作为成核剂，加入成核剂是聚合物加工的一个重要手段，可提高制品的结晶速度和结晶完整性，从而提高加工性能和制品的性能。
第二章基本物理量和线性粘性流动1、简述线性弹性变形的特点。
答：线性弹性变形的特点如下：（1）变形小在线性弹性变形中，只涉及聚合物分子中化学键的拉伸、键角变化和键的旋转。
因此，其变形量很小，变形时不涉及链段的运动或整个分子链的位移。
（2）变形无时间依赖性变形是瞬间发生的，且不随时间而变化。
（3）变形在外力移除后完全回复变形能完全回复，且也是瞬时完成的，无时间依赖性。
（4）无能量损失外力在变形时转化成材料的内能贮存起来。
外力释放后，内能释放使材料完全回复。
在整个变形和回复过程中无能量损失。
因此，线性弹性也称为能弹性。
（5）应力与应变成线性关系：σ=Eε2、聚合物的粘性流动有何特点?为什么？答：聚合物粘性流动的特点如下：（1）变形的时间依赖性在线性粘性流动中，达到稳定态后，剪切速率不变，但流体的变形γ=τt/μ随时间不断发展，即变形有时间依赖性。
（2）流体变形的不可回复性粘性流体的变形是永久变形。
因聚合物熔体发生流动时，涉及到分子链之间的相对滑移，显然，这种变形是不能回复的。
（3）能量散失外力对流体所作的功在流动中转为热能而散失，这一点与弹性变形过程中贮能完全相反。
（4）正比性线性粘性流动中剪切应力与剪切应变速率成正比，粘度与剪切应变速率无关。
1、列举改善下列高分子材料力学性能的主要途径：1）提高结构材料的抗蠕变性能； 2）减小橡胶材料的滞后损失；3）提高材料的拉伸强度； 4）提高材料的冲击强度。
解：1）提高结晶度，提高交联度；2）提高交联网络的完善程度，降低永久形变；3）填充高模量填料，提高结晶度，引入氢键或刚性基团；4）将塑料与橡胶共混，或与纤维复合。
2、聚合物的结晶熔化过程与玻璃化转变过程本质上有何不同？试从分子运动角度比较聚合物结构和外界条件对这两个转变过程影响的异同。
解：聚合物的结晶熔化过程是随着温度的升高，聚合物晶区的规整结构遭受破坏的过程。
从熔点的热力学定义出发，熔点的高低是由熔融热△H与熔融熵△S决定的。
一般的规律是，熔融热△H越大，熔融熵△S越小，聚合物的熔点就越高。