第七章聚合物的

第七章聚合物的粘弹性

一、基本概念

1、非牛顿流体；牛顿流体；粘流温度

2、表观粘度；无穷大剪切粘度；零切粘度

3、熔融指数；门尼粘度；幂律定律

4、触变体；流凝体

5、拉伸粘度；动态粘度

6、巴拉斯效应；韦森堡效应；熔体破裂现象；挤出物胀大比；挤出物胀大现象

二、选择题

1、粘弹性是高聚物的重要特征，在适当外力作用下，（）有明显的粘弹性现象。

A、T g以下很多

B、T g附近

C、T g以上很多

D、f附近

2、关于WLF方程，说法不正确的为（）。

A、严格理论推导公式

B、T g参考温度，几乎对所有聚合物普遍适用

C、温度范围为T g～T g＋100D

℃、WLF方程是时温等效原理的数学表达式

3、（）模型基本上可用于模拟交联聚合物的蠕变行为。

A、Flory，

B、Huggins，

C、Kelvin，

D、Maxwell

4、（）模型可以用于模拟线性聚合物的应力松弛行为。

A、Flory，

B、Huggins，

C、Kelvin，

D、Maxwell

5、随分子量的增加,Tf和 E 的变化趋势( )

A,Tf增加, E 基本不变; B,Tf增加, E 增加; C,Tf基本不变; E 基本不变

6、高聚物的粘流活化能越高，其( )

A.分子间作用力越小

B.分子链越柔顺

C.分子链越刚硬或者分子间作用力越大

7、随分子量的增加，Tf和ΔEη的变化趋势

A、T f增加，ΔEη基本不变；

B、T f增加，ΔEη增加；

C、T f基本不变，ΔEη基本不变。

8、高聚物的粘流活化能越高，其( )

A、分子间作用力越小；

B、分子链越柔顺

9、橡胶产生弹性的原因是拉伸过程中_______。

A.内能的变化；

B.熵变；

C.体积变化。

10、可以用时温等效原理研究聚合物的粘弹性，是因为______。

A高聚物的分子运动是一个与温度、时间有关的松弛过程；

B高聚物的分子处于不同的状态；

C高聚物是由具有一定分布的不同分子量的分子组成的。

11、高分子材料的应力松弛程度与______有关。

A.外力大小；

B.外力频率；

C.形变量。

三、判断正误题（在括号内写出判断的正确或错误）

1、复数模量中实部描述了粘弹性中的理想性，而虚部描述的是理想粘性（）

2、Boltzmann原理说明最终形变是各阶段负荷所产生形变的简单加和（）

3、聚合物成型加工中,要减小柔性高分子的表观粘度 ,需提高剪切速率; 而要减小刚性链高分子的表观粘度 ,则提高温度更为有效( )

四、填空题

1、Maxwell模型可模拟线性聚合物的现象，而Kelvin模型基本上可用来模拟交联聚合物的行为。

2、WLF方程若以T g为参考温度，则lg a T= ，WLF方程可定量描述时－温等效原理。根据时－温等效原理，提高试验拉伸速率，力学损耗方将向方向移动。

3、聚合物的静态粘弹性主要表现为和。

4、韦森堡效应和现象都是聚合物熔体的弹性表现，主要产生原因可归结效应。

5、聚合物在交变应力下应变落后于应力的现象称为。在每一循环变化中，热损耗掉的能量与最大储能量之比称为。

6、通常聚合物熔体属于非牛顿流体中的（）型流体，其流动行为可以用（）公式描述，式中n值（）。

7、加工聚碳酸酯时，可以采用（）有效方法来改善其加工流动性。

8、非牛顿流体的主要类型有（）、（）和（）。

9、高聚物熔体的弹性流变效应主要反映在（）、（）和（）三个方面。

10、Baras效应是指（）

11、韦森堡效应是指（）

12、粘弹性现象有_________、___________和_____________。

13、聚合物材料的蠕变过程的形变包括__________、_________和＿＿＿＿___________。

14、交变外力作用下，作用频率一定时，在______________时高分子的复数模量等于它的实部模量，在

_______________时它的复数模量等于它的虚部模量。

五、简答题

1、高分子熔体流动的特点

2、影响聚合物熔体流动性的因素有哪些

3、影响聚合物流动温度的因素有哪些

4、试从非晶态高聚物自由体积与粘度的关系推导WLF方程

5、随着剪切速率的增加，聚合物熔体的粘度会出现怎样的变化。

6、推导出幂律流体粘度和剪切速度的关系式，说明幂律公式和实际高聚物性质的差异

7、毛细管流变仪测定高分子流变性需考虑哪两种修正？简要说明修正方法？

8、简要说明同类高聚物分子量和分子量分布对聚合物流动性能的影响。

9、什么叫剪切速率，它对聚合物熔体粘度的影响怎样？

10、怎样才能在成型加工中有效地调节聚碳酸酯和聚甲醛的流动性? 为什么?

11、分别画出牛顿流体和假塑性流体的流动曲线和流变曲线并加以简单说明。

12、熔体破裂后会出现哪些现象

13，高聚物熔体弹性流变效应都有哪些?

△η、ηo与分子量的关系。

14、讨论Tg、E

15，简述假塑性流体和胀塑性流体表观粘度与剪切速率之间的关系，并用理论加以解释。

16，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?

17、有两种具有相同化学组成，近似相同密度和相同分子量聚合物，其中一种是线形的，另一种是短支链形的，则此两种聚合物的logη─logMw关系图，定性表示怎样？ 并指出其缠结分子量的不同。

18、熔体粘度随聚合物分子量的增大而增大，但当分子量超过临界值时，粘度与分子量的关系由logη=1.5-2.0logM+A变为logη=3.4logM+A。

19、随着剪切速率的增加，大多数高分子熔体的流动曲线会经历三个区域即第一牛顿区、假塑性区、第二牛顿区。

20、高聚物熔体的流动是通过链段的协同作用来实现的。

21、解释下列粘性流动曲线

(1)下图是零切粘度(η。)与分子量(Mw)关系的logη。─logMw曲线在切变速率γ2〉γ1的条件下，于B点分