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。
广工聚合物加工流变学11年6月试卷及答案
学院：专 业：学 号：姓名：装订线 广东工业大学考试试卷 ( A ) 课程名称: 聚合物加工流变学 试卷满分 100 分 考试时间: 2011年 6月 2 日 (第 14 周 星期 四 ) 题 号 一 二 三 四 五 六 七 八 九 十 总分 评卷得分 评卷签名 复核得分 复核签名 一、名词解释（21分，每个3分） 可回复形变 第二光滑挤出区 凝固层 松弛时间 螺杆特性曲线 入口校正 润滑平衡 二、填空（32分，每空1分） 1、造成聚合物出模膨胀的原因有： 和 。
2、假塑性流体的流动曲线包括3个区域，分别是 ； ； 。
对于假塑性流体，非牛顿指数 1，胀塑性流体牛顿指数 1。
3、在恒温、稳态情况下，大多数聚合物熔体的拉伸粘度随拉伸应力的变化出现 、 和不变三种情况。
4、高聚物分子量越大，松弛时间越 ，材料弹性越 。
分子量分布越宽，材料弹性越 。
挤出机挤出速率越高，材料弹性越 。
挤出机挤出温度越高，材料弹性越 。
压力越高，聚合物的粘度越 。
5、从流动曲线来看，偏二氯乙烯-氯乙烯共聚物属于 流体。
炭黑填充橡胶属于 _______流体。
聚氯乙烯糊属于 流体。
6、充模过程中，熔体温度越 ，模温越 ，压力越小。
所用材料凝固温度______和热扩散系数越 _有利于冲模。
7、聚碳酸酯粘度对剪切速率依赖性 ；在实际挤出操作中，针对聚碳酸酯类高分子材料，采用调节 比调节剪切速率来改善它的流动性更好。
8、炭黑填充橡胶，在同样炭黑含量下，炭黑结构性越大，体系粘度越 ，体系弹性越 。
碳酸钙填充塑料，碳酸钙含量越高，体系粘度越 。
9、幂律方程是最简单的描述非牛顿流体剪切应力与剪切速率之间关系的方程，其本构方程是。
10、由流动边界所造成的剪切流动，称为；在两平行板间简单的剪切流动场中速度分布为。
11、在挤出成型过程中，节流比为0时，为自由挤出，挤出物塑炼质量较。
要实现稳定挤出，加料口的压力波动要。
三、简答题。
（47分）1、下面图1中（a）和（b）均是支化高分子与线性高分子材料粘度随剪切速率变化曲线，试给出两图的不同点？并解释原因。
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。
高物复习题第九章聚合物的流变性
如有你有帮助，请购买下载，谢谢！1页 第九章 聚合物的流变性一、 概念1、牛顿流体：2、非牛顿流体：3、假塑性流体：4、表观粘度：5、韦森堡效应（包轴效应）：6、巴拉斯效应（挤出物胀大现象）：二、选择答案1、下列聚合物中，熔体粘度对温度最敏感的是（ C ）。
A 、PEB 、PPC 、PCD 、PB2、大多数聚合物熔体在剪切流动中表现为（B ）。
A 、 宾汉流体，B 、假塑性流体，C 、膨胀性流体，D 、牛顿流体3、聚合物的粘流活化能一般与（D ）有关。
A 、温度B 、切应力C 、切变速率D 、高分子的柔顺性4、下列四种聚合物中，粘流活化能最大的为（ D ）。
A 、高密度聚乙烯，B 、顺丁橡胶，C 、聚二甲基硅氧烷，D 、聚苯乙烯5、对于同一种聚合物，在相同的条件下，流动性越好，熔融指数MI 越（A ）；材料的耐热性越好，则维卡软化点越（ A ）。
A 、高、高B 、低、低C 、高、低D 、低、高6、 下列方法中不能测定聚合物熔体粘度的是：（C ）A 、 毛细管粘度计B 、旋转粘度计C 、乌氏粘度计D 、落球粘度计三、填空题1、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 < 1。
2、聚合物熔体的弹性响应包括有 维森堡效应 ， 巴拉斯效应 与 不稳定流动和熔体破裂 。
3、对于相同分子量，不同分子量分布的聚合物流体，在低剪切速率下，分子量分布 宽 的粘度高，在高剪切速率下，分子量分布 窄 的粘度高。
四、回答下列问题1、就流动性而言，PC 对温度更敏感，而PE 对切变速率更敏感，为什么？2、示意绘出聚合物熔体在宽切变速率下的流动曲线，并用缠结理论作出解释。
3、为什么涤纶采用熔融纺丝方法，而腈纶却采用湿法纺丝？由于聚丙烯腈的熔点很高（318℃），分解温度（220℃）低于熔点，所以不能用熔融纺丝。
由于聚对苯二甲酸乙二酯的熔点为260~270℃，低于分解温度（约为350℃），可用熔融纺丝。
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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131.8-⋅=∆mol kJ E ηC T T g g 100+-3015.11)338433(6.51)338433(44.17log 433-=-+--=g T ηη004.123015.115log log =+=g T ηsPa g T ⋅=∴1210ηRT E e /0ηηη∆=8226.0)43331.81031.8exp()47331.81031.8exp(33)433()473(=⨯⨯⨯⨯=ηηsPa ⋅=⨯=∴1.48226.05)473(η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。
聚合物流变性能分析考核试卷
B.口模流动
C.熔体破裂
D.聚合物的热稳定性
18.在聚合物流变性能测试中，下列哪种方法用于测定聚合物的弹性模量？（）
A.静态测试法
B.动态测试法
C.稳态流动测试法
D.非稳态流动测试法
19.下列哪种聚合物的流变性能表现为非牛顿流体特性？（）
A.聚乙烯
B.聚丙烯
C.聚氧化乙烯
D.聚异丁烯
20.在流变学中，下列哪种现象表示流体在受到外力作用后，形变随时间逐渐增大？（）
A.填充物
B.增塑剂
C.温度
D.光照13.在非牛顿流体中 Nhomakorabea下列哪种流动形式表现为剪切速率增加时，切应力增加速度变慢？（）
A.牛顿流动
B.假塑性流动
C.随时间变化的流动
D.塑性流动
14.关于聚合物流变性能的说法，下列哪项是错误的？（）
A.高分子材料的黏度与温度有关
B.高分子材料的流动性与分子量有关
C.高分子材料的弹性与分子结构无关
聚合物流变性能分析考核试卷
考生姓名：__________答题日期：__________得分：__________判卷人：__________
一、单项选择题（本题共20小题，每小题1分，共20分，在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的）
1.下列哪种现象属于牛顿流体？（）
A.塑性流动
B.假塑性流动
（）
8.聚合物的流变性能测试中，动态测试法可以用来测定材料的______和损耗模量G"。
（）
9.聚合物在挤出过程中出现的挤出膨胀现象，主要与材料的______性能有关。
（）
10.在流变学中，弹性模量是指材料在受到外力作用后，产生______形变的能力。
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。
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1 n=1 n=3 n= ② Hagen-Poiseuille Law
0
在Poiseuille流动中：
（Hagen-Poiseuille Law）
从下图中的已知条件回答问题:该高聚物
零切变速率下的粘度η0=( )10-1 Pa·s, 极 在Couette流动中：
0
-R
R
聚合物熔体加工中切变速率范围
零切变速率下的粘度η0=( )10-1 Pa·s, 极
Bagley(入口) 和Weissenberg(管壁)
(3) Cone and plate flow
r
v
外筒
注意： 外筒旋转
(3) Cone and plate flow
① 速度分布
0
2
2
(4) Torsional flow
① 速度分布
Байду номын сангаас Poiseuille 流动中的流速分布
n=0 n=0.1 n=1 n=3 n=
用毛细管粘度计测定非牛顿流体的粘度,需 进行两项校正:
Bagley(入口) 和Weissenberg(管壁)
幂律定律 触变性和流凝性
聚合物熔体加工中切变速率范围
成型加工方法
切变速率 （s-1）
成型加工方法
切变速率 （s-1 ）
3. 线性粘性流动 剪切流动
ddv, 单位:(S1)
dt dy
牛顿流体
=
粘度的单位:泊(P),1秒•牛顿/米2 换算关系:牛顿/米2 • 1秒=10泊
线性粘性变形的特点
● 变形的时间依赖性 ● 流体变形的不可回复性 ● 能量损失 ● 正比性
流动方式 (1) Poiseuille Flow
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聚合物流变学复习题参考答案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、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??：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K1C：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，K1C??b?c?2E?s，其中，?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 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（Tf）和分解温度（Td）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。
720、疲劳强度：当试验应力降低到试样承受循环次数10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Sr，也称疲劳极限或疲劳强度。
第 1 页（共 14 页）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。
22、力学状态——高聚物的力学性质随温度变化的特征状态；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?s?K?中的n是表征流体偏离牛顿流动的程度的指数，称?n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?a??s(?)/?。
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、银纹与裂纹二、简答题（可任选答8题，每题5分，共40分）：第一章绪论1、简述聚合物流变行为的特征是什么？聚合物流变行为的多样性和多元性、聚合物形态对温度和时间的依赖性，是两个表现特性。
聚合物分子结构构象的复杂性是这些特性表现的根本原因。
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？答案1力学性质随时间变化的现象称为力学松弛现象或粘弹性现象，粘弹性现象主要包括蠕变、应力松弛两类静态力学行为和滞后、内耗两类动态力学行为答案2力学行为在通常情况下总是或多或少表现为弹性与粘性相结合的特性，而且弹性与粘性的贡献随外力作用的时间而异，这种特性称之为粘弹性。
粘弹性的本质是由于聚合物分子运动具有松弛特性。
例如塑料雨衣挂在钉子上，由于自身重量作用会慢慢伸长，取下后不能完全恢复。
橡胶松紧带开始使用时感觉比较紧，用过一段时间后越来越松。
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。
? 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，其变形量第 2 页（共 14 页）??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：ζ=Eε 2、聚合物的粘性流动有何特点?为什么？与低分子物相比，聚合物的粘性流动（流变行为，主要是指聚合物熔体，而不包括聚合物溶液）具有如下特征：1 聚合物熔体流动时，外力作用发生粘性流动，同时表现出可逆的弹性形变。
2 聚合物的流动并不是高分子链之间的简单滑移，而是运动单元依次跃迁的结果。
3 它的流变行为强烈地依赖于聚合物本身的结构、分子量及其分布、温度、压力、时间、作用力的性质和大小等外界条件的影响。
4 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。
5 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：1.高分子的流动是通过链段的协同运动来完成的 2.高分子的流动不符合牛顿流体的流动规律。
第三章熔体流动和弹性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；①材料在其Tg以下使用②使大分子产生交联③主链引入芳杂环或极性基团2）减小橡胶材料的滞后损失；提高硫化胶的交联密度,则减小滞后损失,胶料中炭黑用量与滞后损失成正比。
与橡胶相容性好的增塑剂有利于降低滞后损失。
这些效果成为轮胎胶料配方的选择原则。
3）提高材料的拉伸强度；①在主链上加入芳环，主链有芳环，其强度和模量都提高②交联增加了分子链间的联系，使分子链不易滑移，拉伸强度提高③取向使分子链平行排列，断裂时破坏主链化学键的比例大大增加，从而强度大为提高，因而拉伸取向是提高聚合物强度的主要途径。
4.添加增强剂。
增强剂主要是碳纤维，玻璃纤维等纤维状的物质 4）提高材料的冲击强度。
自由体积越大，冲击强度越高。
结晶时体积收缩，自由体积减少，因而结晶度太高时材料变脆。
支化使自由体积增加，因而冲击强度较高。
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。
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。
聚合物的玻璃化转变过程是随温度升高，分子链中链段运动开始，由此会导致一系列性质的突变。
因此，分子链的柔性越好，链段开始运动所需要的能量越低，其玻璃化温度就越低。
第 3 页（共 14 页）3、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，绮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。
4、解释如下现象：1）聚合物的Tg开始时随分子量增大而升高，当分子量达到一定值之后，Tg变为与分子量无关的常数；2）聚合物中加入单体、溶剂、增塑剂等低分子物时导致Tg下降。
6、两个牵伸比相同的聚丙烯的纺丝过程中，A用冰水冷却，B用333K的热水冷却。
成丝后将这两种聚丙烯丝放在363K的环境中，发现两者的收缩率有很大不同。
哪一种丝的收缩率高？说明理由。
7、提高聚合物的耐热性的措施有哪些？其中哪些是通过改变聚合物的分子结构而实现的？提高聚合物耐热性的措施主要措施有：①提高分子中原子间的键能；②增加分子中的环结构和共轭程度；③增加分子链间的交联程度；④增加分子的取向度和结晶度；⑤加入稳定剂。
8、试述影响聚合物粘流温度的结构因素。
1.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。
2.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。
3. 分子量分布越宽，粘流温度越低。
4..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。
5.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。
6.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。
9、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。