高分子材料加工原理期末考试重点
高分子材料加工原理重点
嘉兴学院高分子系吴伯程整理第四章聚合物流体的流变性研究应力作用下，聚合物产生弹性、塑性、黏性形变的行为及这些行为与各因素之间的关系。
第一节聚合物流体的非牛顿剪切黏性非牛顿流体，是指不满足牛顿黏性实验定律的流体，即其剪应力与剪切应变率之间不是线性关系的流体。
一、聚合物流体的流动类型1.层流、湍流2.稳定流动、不稳定流动一切影响流体流动的因素都不随时间而改变的流动称为稳定流动；影响流动的各种因素都随时间而变动的流动称为不稳定流动。
3.等温流动、非等温流动4.一维流动、二维流动、三维流动5.拉伸流动、剪切流动二、非牛顿流体的表征1.聚合物流体的流动行为对于非牛顿流体，流体剪切应力σ12与剪切速率γ以及表观黏度ηa之间的关系：σ12=ηa*γ n=dlnσ12/dlnγ当n<1时，ηa随γ增大而减小，这种流体称为假塑性流体或切力变稀流体，大部分聚合物熔体或其浓溶液属于这种流体；当n>1时，表观黏度ηa随γ的增大而增大，这种流体称为胀流性流体或切力增稠流体，少数聚合物溶液、一些固体含量高的聚合物分散体系和碳酸钙填充的聚合物熔体属于这种流体。
另外，宾汉流体：必须克服某一临界剪切应力σy才能使其产生牛顿流动，流动产生之后，剪切应力随剪切速率线形增加，其流动方程为：σ=σy+ηpγσ12>σy式中，ηp为宾汉黏度，其临界应力值σy称为屈服应力，在屈服应力以下流体不流动。
此流体为宾汉（Bingham）流体，牙膏、油漆是典型的宾汉流体。
2.非牛顿流体的流动曲线当剪切速率γ趋紧于0时，流体流动性质与牛顿型流体相仿，黏度趋于常数，称为零切黏度η0.这一区域为线性流动区，称第一牛顿区。
零切黏度η0是一个重要材料常数，与材料的平均分子量、黏流活化能相关，是材料最大松弛时间的反映。
3.切力变稀的原因切力变稀的原因在于①大分子链间发生的缠结。
当线形大分子的相对分子质量超过某一临界值Mc时，大分子链间形成了缠结点。
高分子材料成型原理期末复习资料
二、简答题
1、简述聚合物熔融的主要方法。
2、简述聚合物在螺杆挤压机中熔融的能量来源。
答:(1)装在机筒外壁的加热器,使能量在机筒沿螺槽深度方向自上而下传导。
(2)随着螺杆的转动,筒壁上的熔膜被强制刮下来移走,而使熔融层受到剪切作用,使部分机械能转变为热能。
第二章
一、选择题
1、“溶解度参数相近原则”适用于估计( B )的互溶性。
A、非极性高聚物与极性溶剂B、非极性高聚物与非极性溶剂
C、极性高聚物与极性溶剂D、极性高聚物与非极性溶剂
2.纤维素黄酸酯-氢氧化钠水溶液体系的平衡相图具有( C )特征,( )温度有利于纤维素黄酸酯溶解度的提高。
a、下临界混溶温度升高b、上临界混溶温度升高
名称: 2015秋高分子材料成型原理期末复习资料
第一章
一、选择题
1、( B )属于化学合成高分子。
a、甲壳素b、ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ乳酸
c、淀粉d、细菌纤维素
2、( D )属于高性能纤维。
a、粘胶纤维b、聚酯纤维
c、聚丙烯腈纤维d、碳纤维
3、( D )属于功能纤维。
a、粘胶纤维b、聚酯纤维
c、聚丙烯腈纤维d、导电纤维
三、讨论题
1、试述根据拉伸应变速率不同而将整个熔体纺丝线分成的三个区域中速度与轴向速度梯度分布的特征及其对初生纤维结构的影响。
3、试讨论成纤聚合物在熔体纺丝线上取向度的变化规律及其原因。
4、试述影响湿纺初生纤维横截面形状的主要因素,并结合纺丝工艺条件进行讨论。
5、试述湿法成形中纤维横截面出现皮层与芯层差异的原因及皮层的特点。
3高景物的分子量分布加宽,其流体的%界剪切速率般向( )值移动,
高分子材料加工理论总复习提纲
高分子材料加工理论总复习提纲2014年12月第一章高分子材料基础知识•高分子概念；•无定形聚合物与结晶聚合物的区别；•聚合物的力学三态与分子运动单元之间的关系。
•热物理性质：热容、导热系数、导温系数定义与单位。
第二章流体流动的基本知识•概念：连续介质、动量边界层与沿流动方向上的分区；•随体导数的组成和含义，会求运动参数的随体导数。
•应力张量特点；会根据速度场、速度梯度，求剪切速率张量（重点）、涡旋张量；应力分解的两种方法。
•会张量的代数运算（加、减、乘），求张量的不变量，特别是对称张量的第二不变量。
•聚合物加工中的二类基本流动的应力和应变张量。
第三章流体流动的基本方程•流体流动的三大定律与相应的数学表达式：连续性方程、动量方程、能量方程•动量方程和能量方程中各项的物理含义•会根据速度场、温度场列连续性方程、动量方程、能量方程，列出具体边界的边界条件。
•熟悉求解流动问题的四步骤。
重点掌握第二、第三步骤。
第四章聚合物流变特性和本构方程内容：聚合物熔体的流变行为粘性弹性粘弹性本构方程流变参数测量一聚合物熔体的流变行为粘性、弹性、粘弹性1 定义、现象与分子解释。
2 粘性流体分类：牛顿流体、假塑性流体、塑性流体、膨胀型流体二本构方程1 粘性流体几个本构方程之间的关系，幂律模型的特点和在聚合物加工中应用最广的原因？2 影响粘度的因素3牛顿流体、幂律流体本构方程。
4 流变方程的选择原则三流变参数测量1 粘度测量原理2 毛细管流变仪、锥板流变仪的特点与范围3 根据流动曲线计算幂律模型中的m,n。
4 流动曲线对聚合物加工有什么意义？5 毛细管流变仪可能的测量误差？如何修正？第五章有界流动•内容一典型流道中的流动二收敛流道中的流动与润滑近似方法三矩形管中的流动•典型流道：平行平板圆管圆环•流动：压力流拖曳流组合流动一典型流道中的流动•典型流道+ 流动动力：牛顿流体，幂律流体平行平板圆管环隙压力流拖曳流轴向周向组合流动轴向周向•分析流动问题四步骤：（一）拟定流场（二）列方程组（三）设法求解（四）结果分析•知道速度场、温度场，会列连续性方程、动量方程、能量方程本构方程；列边界条件。
东华大学《高分子材料加工原理》复习材料
高分子材料加工原理复习材料第二章 聚合物流体的制备一、聚合物的熔融方法1、无熔体移走的传导熔融。
熔融全部热量由接触或暴露表面提供，熔融速率仅由传导决定。
如滚塑过程。
2、有强制熔体移走（由拖曳或压力引起)的传导熔融。
熔融的一部分热量由接触表面的传导提供;一部分热量通过熔膜中的黏性耗散将机械能转变为热来提供。
所谓耗散，就是力学的能量损耗，即机械能转化为热能的现象。
在外力作用下，大分子链的各运动单元可能沿力的方向做从优取向的运动，就要克服内部摩擦，所以要消耗能量，这些能量转化为热能。
熔融速率由热传导以及熔体迁移和黏性耗散速率决定。
如螺杆挤压机的熔融挤出过程3、耗散混合熔融。
熔融热量是由在整个体积内将机械能转变为热能来提供的，是机械能转化为热能的现象。
耗散混合熔融速率由整个外壁面上和混合物固体—熔体界面上辅以热传导决定，如双辊开炼。
4、利用电、化学或其他能源的耗散熔融方法。
5、压缩熔融。
6、振动诱导挤出熔融 二、溶剂的选择原则1、聚合物和溶剂的极性相近规律。
极性大的溶质溶于极性大的溶剂；极性小的溶质溶于极性小的溶剂；溶质与溶剂的极性越相近，二者越易互溶。
2、溶度参教理论。
溶度参数理论是一个以热力学为基础的溶剂选择的最常用理论。
⑴未修正的溶度参数理论 适用：非极性混合体系⑵修正的溶剂参数理论（三维溶度参数理论） 适用：①非极性混合体系②极性混合体系③易成氢键体系3、高分子-溶剂相互作用参数（哈金斯参数）χ1： χ1＞0.5不良溶剂；χ1＜0.5良溶剂 三、聚合物-溶剂体系的相平衡图2-6(a )表示上临界混溶温度在溶剂的凝固点以下，因而在凝固点以上聚合物和溶剂可以很好地混溶。
图2-6(c )的相图则说明在沸点T b 以上才会出现互不相溶的区域，在溶剂沸点以下，可以与聚合物以任何比例互溶。
图2-6(b)的相图表示在溶剂的沸点和凝固点之间存在上临界混溶温度；图2-6(e )表示在溶剂的T b ～T f 温度范围内有下临界混溶温度。
高分子材料成型加工考试重点及部分习题答案
高分子材料成型加工考试重点内容及部分习题答案第二章高分子材料学1、热固性塑料：未成型前受热软化，熔融可塑制成一定形状，在热或固化剂作用下，一次硬化成型。
受热不熔融，达到一定温度分解破坏，不能反复加工。
在溶剂中不溶。
化学结构是由线型分子变为体型结构。
举例：PF、UF、MF2、热塑性塑料：受热软化、熔融、塑制成一定形状，冷却后固化成型。
再次受热，仍可软化、熔融，反复多次加工。
在溶剂中可溶。
化学结构是线型高分子。
举例：PE聚乙烯，PP聚丙烯，PVC 聚氯乙烯。
3、通用塑料：是指产量大、用途广、成型性好、价格便宜的塑料。
4、工程塑料：具有较好的力学性能，拉伸强度大于50MPa，冲击强度大于6kJ/m2，长期耐热温度超过100度的、刚性好、蠕变小、自润滑、电绝缘、耐腐蚀可作为结构材料。
举例：PA聚酰胺类、ABS、PET、PC5、缓冷：Tc=Tmax，结晶度提高，球晶大。
透明度不好，强度较大。
6、骤冷（淬火）：Tc<Tg，大分子来不及重排，结晶少，易产生应力。
结晶度小，透明度好，韧性好。
定义：是指熔融状态或半熔融状态的结晶性聚合物，在该温度下保持一段时间后，快速冷却使其来不及结晶，以改善制品的冲击性能。
7、中速冷：Tc>=Tg，有利晶核生成和晶体长大，性能好。
透明度一般，结晶度一般，强度一般。
8、二次结晶：是指一次结晶后，在一些残留的非晶区和结晶不完整的部分区域内，继续结晶并逐步完善的过程。
9、后结晶：是指聚合物加工过程中一部分来不及结晶的区域，在成型后继续结晶的过程。
第三章添加剂1、添加剂的分类包括工艺性添加剂（如润滑剂）和功能性添加剂（除润滑剂之外的都是，如稳定剂、填充剂、增塑剂、交联剂）2、稳定剂：防止或延缓高分子材料的老化，使其保持原有使用性能的添加剂。
针对热、氧、光三个引起高分子材料老化的主要因素，可将稳定剂分为热稳定剂、抗氧剂（防老剂）、光稳定剂。
热稳定剂是一类能防止高分子材料在成型加工或使用过程中因受热而发生降解或交联的添加剂。
高分子材料成型加工(考试重点及部分习题答案)
高分子材料成型加工考试重点内容及部分习题答案第二章高分子材料学1、热固性塑料：未成型前受热软化，熔融可塑制成一定形状，在热或固化剂作用下，一次硬化成型。
受热不熔融，达到一定温度分解破坏，不能反复加工。
在溶剂中不溶。
化学结构是由线型分子变为体型结构。
举例：PF、UF、MF2、热塑性塑料：受热软化、熔融、塑制成一定形状，冷却后固化成型。
再次受热，仍可软化、熔融，反复多次加工。
在溶剂中可溶。
化学结构是线型高分子。
举例：PE聚乙烯，PP聚丙烯，PVC聚氯乙烯。
3、通用塑料：是指产量大、用途广、成型性好、价格便宜的塑料。
4、工程塑料：具有较好的力学性能，拉伸强度大于50MPa，冲击强度大于6kJ/m2，长期耐热温度超过100度的、刚性好、蠕变小、自润滑、电绝缘、耐腐蚀可作为结构材料。
举例：PA聚酰胺类、ABS、PET、PC5、缓冷：Tc=Tmax，结晶度提高，球晶大。
透明度不好，强度较大。
6、骤冷（淬火）：Tc<Tg，大分子来不及重排，结晶少，易产生应力。
结晶度小，透明度好，韧性好。
定义：是指熔融状态或半熔融状态的结晶性聚合物，在该温度下保持一段时间后，快速冷却使其来不及结晶，以改善制品的冲击性能。
7、中速冷：Tc>=Tg，有利晶核生成和晶体长大，性能好。
透明度一般，结晶度一般，强度一般。
8、二次结晶：是指一次结晶后，在一些残留的非晶区和结晶不完整的部分区域内，继续结晶并逐步完善的过程。
9、后结晶：是指聚合物加工过程中一部分来不及结晶的区域，在成型后继续结晶的过程。
第三章添加剂1、添加剂的分类包括工艺性添加剂（如润滑剂）和功能性添加剂（除润滑剂之外的都是，如稳定剂、填充剂、增塑剂、交联剂）2、稳定剂：防止或延缓高分子材料的老化，使其保持原有使用性能的添加剂。
针对热、氧、光三个引起高分子材料老化的主要因素，可将稳定剂分为热稳定剂、抗氧剂（防老剂）、光稳定剂。
热稳定剂是一类能防止高分子材料在成型加工或使用过程中因受热而发生降解或交联的添加剂。
高分子材料成型加工原理-期末复习重点(升华提升版).docx
1聚合物主要有哪几种聚集态形式？玻璃态（结品态）、高弹态和粘流态2线性无定形聚合物当加工温度T处于Tb < T <Tg, Tg<T<Tf, Tf <T <Td时，分别适合进行何种形式的加工？聚合物加工的最低温度？T<Tg玻璃态一一适应机械加工；聚合物使用的最低（卜-限）温度为脆化温度TbTg <T <Tf高弹态，非晶聚合物Tg <T <Tf温度区间，靠近Tf 一侧，粘性大，可进行真空、压力、压延和弯曲成型等；高弹形变有时间依赖性，加工屮有可逆形变, 加工的关键的是将制品温度迅速冷却到匹以下；结晶或部分结晶聚合物在Tg〜Tm,施加外力〉材料的屈服强度，可进行薄膜或纤维拉伸；聚合物加工的最低温度：玻璃化温发TgT > Tf （Tm）粘流态（熔体，液态）比Tf略高的温度，为类橡胶流动行为，可进行压延、挤出和吹塑成型。
可进行熔融纺丝、注射、挤出、吹塑和贴合等加工3熔融指数？说明熔融指数与聚合物粘度、分子量和加工流动性的关系，挤出和注塑成型对材料的熔融指数要求有何不同？熔融指数（Melt Flow Index）一定温度（T>Tf或Tm）和压力（通常为2.160kg ）下，10分钟内从出料孑L （0=2.095mm ）挤出的聚合物重量（g/ 10 min）。
a评价热塑性聚合物的挤压性；b评价熔体的流动度（流度4）= 间接反映聚合物的分子量大小；c购买原料的重要参数。
分子量高的聚合物，易缠结，分子间作用力大，分子体积大，流动阻力较大，熔体粘度大，流动度小，熔融指数低；加工性能较差。
分子量高的聚合物的力学强度和硬度等较高。
分子量较低的聚合物，流动度小，熔体粘度低，熔融指数大，加工流动性好。
分了量较低的聚合物的力学强度和硬度等较低4解释：应变软化；应力硬化；塑性形变及其实质。
几是塑料使用的下限温度；应变软化：材料在拉伸吋发热，温度升高，以致形变明显加速，并出现形变的细颈现象。
高分子材料成型加工原理考点
高分子材料成型加工原理1.层流：是流体的一种流动状态，它作层状的流动。
流体在管内低速流动时呈现为层流，其质点沿着与管轴平行的方向作平滑直线运动。
流体的流速在管中心处最大，其近壁处最小。
管内流体的平均流速与最大流速之比等于0.5。
2.湍流：当流速增加到很大时，流线不再清楚可辨，流场中有许多小漩涡，层流被破坏，相邻流层间不但有滑动，还有混合，形成湍流3.稳态流动：稳态流动是指岩石蠕变中当应力保持不变，而应变速率保持恒定的状态，即岩石变形进入稳态蠕变的状态。
4.非稳态流动：非稳态流动，是指流体的流动状况随时间的变化而变化的流动。
5.剪切流动：剪切流动是指在剪切力作用下流体的流动，分为稳态剪切流动和非稳态剪切流动。
6.牛顿流体：任一点上的剪应力都同剪切变形速率呈线性函数关系的流体称为牛顿流体。
7.非牛顿流体：非牛顿流体，是指不满足牛顿黏性实验定律的流体，即其剪应力与剪切应变率之间不是线性关系的流体。
8.粘度：粘度是物质的一种物理化学性质，定义为一对平行板，面积为A，相距dr，板间充以某液体；今对上板施加一推力F，使其产生一速度变化度所需的力。
9.表观粘度：表观黏度是一个物理概念，是指在一定速度梯度下，用相应的剪切应力除以剪切速率所得的商，所以表观黏度一般小于真正黏度。
10.宾汉流体：当切应力超过某值才开始发生剪切变形，且切应力随剪切变形速率呈线性变化的液体，又译为宾厄姆流体。
11.入口效应：又称巴勒斯效应，指熔融聚合物通过管道变化的截面发生取向且弹性储能的现象。
12.膨胀性流体：在一定温度下，随剪切速率增大，黏度增加的非牛顿流体，其n>1（切力增稠流体）13.剪切速率：流体的流动速度相对圆流道半径的变化速率14.表观剪切黏度：非牛顿流动中给定剪切速率下剪切应力与剪切速率之比值。
15.端末效应：适当增加长径比聚醋熔体在进入喷丝孔喇叭口时，由于空间变小，熔体流速增大所损失的能量以弹性能贮存于体系之中，这种特征称为“入口效应”也称"端末效应"。
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1.高分子是由众多原子或原子团主要以共价键结合而成的相对分子质量在一万以上的化合物。
2.按加工方法及使用性能分类（五大通用高分子材料）：纤维：一种细长形状（长径比>10mm）、截面积较小(<0.05mm2)的物体莫达尔纤维湿模量较高、高强力纤维均匀主要特征：长径比较大，结晶性好；主要性能：弹性模量大，塑性形变小，强度高塑料：塑料是一种以高分子有机物质为主要成分的材料，在一定条件下可加工成一定形状并且在常温下保持其形状不变的材料。
主要特征：使用温度在玻璃化温度以下；主要性能：①大多数塑料质轻，化学性稳定，不会锈蚀；②耐冲击性好；③具有较好的透明性和耐磨耗性；④绝缘性好，导热性低；⑤一般成型性、着色性好，加工成本低；⑥大部分塑料耐热性差，热膨胀率大，易燃烧；⑦尺寸稳定性差，容易变形；⑧多数塑料耐低温性差，低温下变脆；⑨容易老化；⑩某些塑料易溶于溶剂。
塑料可区分为热固性与热塑性二类，前者无法重新塑造使用，后者可以再重复生产。
热固性指在受热或其他条件下能固化或不溶特性的塑料：酚醛树脂、环氧树脂。
热塑性：指具有加热软化、冷却硬化的塑料，如ABS、聚苯乙烯橡胶：以合成（或天然）的高分子化合物为基本成分的高弹性的高分子材料，加工后制成的具有弹性、绝缘性、不透水和空气的高弹性的高分子化合物。
主要特征：使用时温度在其玻璃化温度以上；主要性能：高弹性、高绝缘性、拉伸强度高、耐磨性好、加工性好涂料：应用于物体表面并能结成坚韧保护膜或装饰作用的物质的总称主要特征：分子量较低，成膜性好，耐久性好；主要性能：耐污染性好，耐高温性、耐久性好，耐碱性好，低成膜温度。
胶黏剂：能把各种材料紧密黏合在一起的物质，具有应力分布连续，重量轻，或密封，多数工艺温度低等特点。
主要特征：极性高，粘结力强主要性能：粘结性能好，较好的耐热性，耐老化性好，容易改性，制造成本较低，电绝缘性好。
3.举例说明通用工程塑料有哪些材料？聚酰胺（PA）,聚碳酸酯（PC）,聚甲醛（POM）,聚苯醚（PPO）热塑性聚酯（PBT和PET）丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物（ABS）超高分子量聚乙烯（UHMWPE）4.举例说明特种工程塑料有哪些材料？聚砜（PSF）,芳香族聚酰胺（PARA）,聚酰亚胺（PI）,聚苯硫醚（PPS）,聚芳酯（PAR）,聚苯酯,聚醚酮（PEK）,氟塑料（F）5高性能纤维有哪些材料？其高性能表现在哪些方面？1）、玻璃纤维(1)拉伸强度高，伸长小(3%)；(2)弹性系数高，刚性佳；(3)弹性限度内伸长量大且拉伸强度高，故吸收冲击能量大；(4)为无机纤维，具不燃性，耐化学性佳；(5)吸水性小；(6)尺度安定性，耐热性均佳；(7)加工性佳，可作成股、束、毡、织布等不同形态之产品；(8)透明可透过光线；(9)与树脂接着性良好之表面处理剂之开发完成；(10)价格便宜；(11)不易燃烧，高温下可熔成玻璃状小珠。
2）、碳纤维碳纤维具有低密度、强度高、模量高、耐高温、耐化学腐蚀、低电阻、高热传导系数、低膨胀系数、耐辐射等一系列性能3）、芳纶纤维（1）力学性能：拉伸强度高、抗冲击性能好；弹性模量高、断裂伸长率大、密度小；（2）热稳定性：热稳定性好，耐高温；（3）化学性能：良好介质性能，耐中性药品性能强，耐酸碱性能，耐水性不好。
4）、玄武岩纤维（1）热稳定性好；（2）声绝缘性好；（3）节电型、电绝缘性和电磁波透过性好；（4）化学稳定性好，耐酸耐碱耐水性能均比较出色；（5）绿色环保性；（6）力学性能优良。
5）、超高分子量聚乙烯纤维超高分子量聚乙烯纤维的比强度在各种纤维中位居第一，尤其是它的抗化学试剂侵蚀性能和抗老化性能优良。
它还具有优良的高频声纳透过性和耐海水腐蚀性。
（1）高比强度，高比模量，比强度是同等截面钢丝的十多倍，比模量仅次于特级碳纤维。
（2）纤维密度低，密度是0.97g/cm3，可浮于水面。
（3）断裂伸长低、断裂功大，具有很强的吸收能量的能力，因而具有突出的抗冲击性和抗切割性。
（4）抗紫外线辐射，防中子和γ射线，比能量吸收高、介电常数低、电磁波透射率高。
（5）耐化学腐蚀、耐磨性，有较长的挠曲寿命。
（6）冲击吸收能比对位芳酰胺纤维高近一倍，耐磨性好，摩擦系数小，但应力下熔点只有145～160℃。
6.高分子材料成型方法有哪些？答：高分子材料的成型方法有：1、压延和涂覆。
这是一种稳定的连续过程，它包括传统的压延以及各种连续涂覆操作，例如刮涂和辊涂。
压延指加热过的混炼胶通过相对旋转，水平设置的两滚筒之间的辊隙，制成胶片等半成品的工艺。
2、口模成型。
指物料在熔融设备中通过加热、混合、加压，是物料以流动状态连续通过口模进行成型。
3、模涂。
蘸涂、粉料搪塑、粉料涂覆和旋转模塑等加工方法均属于模涂。
4、模塑和铸塑。
塑料原料在模具内腔成型，得到形状与模腔一样的模制品5、二次成型。
是指已预成型的高分子材料的进一步成型。
7.高分子材料在国民经济中的地位与作用，根据自己的理解，说说高分子材料的发展方向如何？（一）高分子材料比传统材料发展迅速塑料、化学纤维和合成橡胶三大高分子材料已成为通用材料，与国民经济密切相关。
高分子材料较传统材料具有更优良的性能和显着的经济效益。
性能光、电、热、磁、分离、生物、医学等效益生产投资低（原料丰富、加工容易、节省能源）应用成本低品种繁多、形态多样、用途广泛用量减少（二）合成高分子材料在很多应用领域能有效取代传统材料带来了明显的技术经济效果，推动了传统产业的现代化合成高分子材料代替金属材料合成高分子材料代替天然高分子材料（三）新型高分子材料发展空间大高分子材料为发展高新技术提供高性能结构材料、高功能材料以及满足各种特殊用途的专用材料，在一些高新技术领域已成为不可替代的重要材料答：高分子材料的发展方向：高分子材料的材质由均质向复合方向发展，性能由高性能、功能化向多功能和结构功能化发展，尺寸向越来越小的方向发展，层次由被动向主动方向发展，合成和加工技术向防生化方向发展，原料和生产向绿色化发展。
（1）、高性能化。
途径有1、创制新颖分子结构的高分子；2、通过变更聚合催化剂、聚合工艺条件、共聚、共混、交联、结晶化等进行高分子结构改性；3、通过新的加工方法，改变聚合物的聚集态和形态结构；4、通过微观复合方法，例如原位复合、分子复合。
（2）、高功能化。
发展方向有1、离子交换→电子交换→高分子分离膜和高分子吸附剂；2、电绝缘体→半导体、导体、超导体；3、电性能→光、磁、声、热、力等性能；4、化学、物理性能→生物性能。
（3）、复合化和杂化。
复合就是把两种以上组分材料组成一种新材料的方法。
（4）、精细化。
所用的原材料及采用的加工工艺技术，进一步向高纯化、超净化、精细化、低维化方向发展。
（5）、智能化。
由于高分子材料与具有传感、处理和执行功能的生物体有着极其相似的化学结构，因此较适合制造智能材料并组成系向生物体功能逼近。
（6）、绿色化。
原料和生产向绿色化发展，寻找高分子材料新的资源，以摆脱对石油的依赖，一个重要的方向是利用可再生的天然高分子。
8.高分子材料的熔点的物理内涵及热力学定义各是什么？聚合物熔化过程中系统自由能=0，T对应于材料的熔融的平衡熔融温度即熔点。
由于聚合物熔化过程中△F=0，即△H—T·△S=0，Tm=△H/△S。
熔融热△H表示水分子或分子链段排布有序转换到无序所需要吸收的能量，与分子间作用力的大小密切相关。
熔融熵△S代表了熔融前后分子的混乱程度，取决于分子链的柔顺程度。
9..聚合物熔融的影响因素①聚合物的分子结构聚合物主链上引入—CONH—、—CONCO—等，侧链上引入—OH、—NH2、—CN等极性基团的，会增大分子间的作用力，并可能形成氢键。
ΔS↓T m↑熔融速率↓②.聚合物的超分子结构无定形或结晶度低的聚合物ΔS↑T m↓熔融速率↑③.聚合物的性质聚合物的比热容越大，熔融速率越小。
聚合物的导热系数越大，熔融速率越大。
结晶聚合物的熔融潜热越大，熔融速率越小。
10.晶态聚合物的溶解过程及热力学解释。
由于晶态聚合物的分子排列规整，堆砌紧密，分子间作用力很大。
溶剂分子很难渗进入聚合物的内部，因此晶态聚合物的溶解要经过两个过程：一是结晶聚合物的熔融，需要吸热;二是熔融聚合物与溶剂进行混合，直至聚合物完全溶解。
11.影响溶解度的结构因素①.大分子链的结构的影响大分子链的化学结构使分子间作用力↑溶解度↓链结构的不规整性↑溶解度↑（例：含残余醋酸基PVA）大分子链的刚性↑溶解度↓（例：纤维素与PVA）分子量M↑溶解度↓②超分子结构的影响结晶度↑溶解度↓（例：PVA）但极性的结晶聚合物也可以在常温下溶解。
无定形部分与溶剂的相互作用会释放出大量热，致使结晶部分熔融。
③溶剂结构的影响（1）溶剂的化学结构、缔合程度（2）溶剂的极性溶剂的极性越接近聚合物的极性，溶解度越高（3）极性溶剂的基团性能溶剂的极性基团与聚合物极性基团相互吸引产生溶剂化作用,溶解度↑例：聚氯乙烯（亲电）要选择环己酮等溶剂（带亲核基团）。
（4）溶剂极性基团旁的原子团原子团↑越不易与极性聚合物发生溶剂化作用，溶解度↓（5）混合溶剂溶解性↑12.=(E/V)1/2—溶度参数E/V—内聚能密度表示单位体积的蒸发能(单位体积内因分子相互吸引而聚集所产生的能量)。
若两种材料溶度参数或内聚能密度相近)Hm约等于0溶解可自发进行。
13.混合的定义混合是一种趋向于混合物均匀性的操作，是一种在整个系统的全部体积内，各组分在其基本单元没有本质变化的情况下的细化和分布的过程。
14.高分子材料混合中分散度与均一性各表示什么含义？分散度：聚合物在溶液或分散相中的分布程度，指被分散物质的破碎程度如何。
破碎程度大，粒径小，分散度就高。
均一性：混合中相与相得混合程度。
指混得是否均匀，即分散相浓度分布是否均匀。
均一性越好，相与相混合越好，没有相分离表现。
15.卤系阻燃剂与有机硅阻燃剂并用，会降低阻燃效果红磷阻燃剂与有机硅阻燃剂并用，也存在对抗作用。
（选磷系）16.什么是本构方程？本构方程就是联系应力张量和应变张量或应变速率张量之间的关系方程，而联系的系数通常是材料常数，如黏度。
模量。
它表现了流变过程中材料本身的结构特征拉伸流动:流体质点的运动速度仅沿着与流动方向一致的方向发生变化。
剪切流动：流体质点的运动速度仅沿着与流动方向垂直的方向发生变化。
17.高分子流体剪切变稀的原因是什么？P71，P117答：1.大分子链间缠结点的解除，剪切速率增大，缠结点浓度下降→↓2.大分子链段取向效应，剪切速率增大，链段取向增大，粘度下降3.大分子链的脱溶剂化(浓溶液情况)聚合物浓溶液：σ↑，脱溶剂化↑大分子链有效尺寸↓a↓18.影响高分子流体拉伸粘度的因素有哪些？如何影响？答：（1）拉伸应变速率的影响。