聚合物流变学复习题
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。
流变学大题

三:简答题1.聚合物液体在流动过程中的弹性行为。
①端末效应:在管子进口端粘性液体流动的摩擦和大分子的高弹形变产生压力降,管子出口端高弹形变的回复引起液流膨胀,这两种现象称为端末效应。
②不稳定流动:该现象有熔体破裂和“鲨鱼皮症”。
在高应力或高剪切速率牛顿流动条件下,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,这种现象称为“熔体破裂”。
“鲨鱼皮症”的特点是在挤出物表面上形成很多细微的皱纹,类似鲨鱼皮。
这种现象的原因主要是熔体在管壁上滑移和熔体挤出管口时口模对挤出物产生的拉伸作用。
2.成型加工过程中,影响结晶的因素。
①冷却速度的影响。
随冷却速度上升,聚合物结晶时间下降,结晶度下降,达到最大结晶度的温度下降。
②熔融温度和熔融时间的影响。
在熔融温度高和熔融时间长,熔体冷却时晶核的生成主要为均相成核,成核时间长,结晶速度慢,结晶尺寸较大;如果熔融温度低和熔融时间低,异相成核,结晶速度快,尺寸小。
③应力作用的影响。
聚合物受到高应力作用,会加速结晶作用。
晶核生成时间下降,晶核的量上升,结晶的速度上升,结晶度随应力或应变的上升而上升,随压力的上升而上升,压力使熔体结晶上升,应力对晶体的结构和形态也有影响。
④低分子物:固体杂质和链结构的影响。
某些低分子物质和固体杂质等在一定条件下也能影响聚合物的结晶过程,能阻碍或促进聚合物的结晶。
聚合物分子量越高,结晶能力下降。
支化程度低,链结构简单和规整的易结晶。
3.成型加工过程中影响取向的因素。
①温度和应力的影响。
温度升高聚合物粘度下降,有利于取向;随着温度升高,大分子运动加剧,松弛时间缩短,有利于解取向。
温度对聚合物取向和解取向有矛盾作用,聚合物的有效取向决定于这两个过程的平衡条件。
等温拉伸过程能活的性能稳定的取向材料。
②拉伸比的影响。
在一定温度下被拉伸材料的取向程度随拉伸比升高。
③聚合物结构和低分子物的影响。
链结构简单,柔性大分子量低的聚合物容易取向,也容易解取向。
《高分子流变学》复习资料

第二章 流变学的基本概念
1、单位张量和对称张量:
单位张量
对称张量(������������������������������������ = ������������������������������������ )
2、无穷小位移梯度张量
������������11 σ = �������������21 ������������31
������������������������������������ ⎤ ������������������������ ⎥ ������������������������������������ ⎥ ������������������������ ⎥ ⎥ ������������������������������������ ⎥ ������������������������ ⎦
0 0 1 0� 0 1
������������12 ������������22 ∙
������������13 ������������23 �。 ∙
3、应变张量 ������������������������������������ ������������ = ������������������������������������ = ������������������������������������� ������������������������������������
������������12 ������������22 ������������32
1 ������������ = �0 0
������������13 ������������11 ������������23 � = � ∙ ������������33 ∙
聚合物流变学习试题库完整

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。
高物复习题第九章聚合物的流变性Word版
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。
4、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。
五、计算题1、一种聚合物在加工中劣化,其重均分子量从1×106下降到8×105。
聚合物材料加工流变学复习资料
聚合物材料加工流变学复习资料2010-06-02 21 :00:59 阅读165 评论0 字号:中流变学:是研究材料流动及变形规律的科学。
熔融指数:热塑性塑料在一左温度和压力下,熔体在十分钟内通过标准毛细管的重量值。
表观剪切黏度:聚合物流变曲线上某一点的剪切应力与剪切速率之比牛顿流体:指在受力后极易变形,且切应力与变形速率成正比的低粘性流体。
可回复形变:在一左时间内维持该形变保持恒左,而后撤去外力,使形变自然恢复,发现只有一部分形变得到恢复,另一部分则作为永久变形保留下来,其中可恢复形变量Sr表征流体在形变过程中储存弹性能的大小。
第2光滑挤出区:剪切速率持续升高,当达到第二临界剪切速率后,流变曲线跌落,然后再继续发展,挤出物表面可能又变得光滑,这一区域称为第二光滑挤出区。
冷冻皮层:实际上熔体进入冷模后,贴近模壁的熔体很快凝固,速度锐减,形成冷冻皮层,使熔体流道宽度Z下降。
法向应力效应:聚合物材料在口模流动中,由于自身的黏弹特性,大分子链的剪切或拉伸取向导致其力学性能的齐向异性,产生法向应力效应。
松弛时间:弹性形变在外力除去后松驰的快慢,可用松驰时间表征,T二q/G, T越大,松驰时间越长。
德博拉数Deborah数一一时间尺度:松弛时间与实验观察时间之比。
《1时做黏性流体,》1时做弹性固体。
入口校正:由于实际切应力的减小与毛细管有效长度的延长是等价的,所以可将假想的一段管长eR加到实际的毛细管长度L上,用L+eR作为毛细管的总长度,其中e为入口修正系数,R 为毛细管的半径。
用作为均匀的压力梯度,来补偿入口管压力的较大下降残余应力。
残余应力:构件在制造过程中,将受到来自各种工艺等因素的作用与影响:当这些因素消失之后,若构件所受到的上述作用于影响不能随之而完全消失,仍有部分作用与影响残留在构件内,则这种残留的作用与影响称为残余应力。
韦森堡效应爬杆现象包轴现象:与牛顿型流体不同,盛在容器中的高分子液体,当插入英中的圆棒旋转时,没有因惯性作用而甩向容器壁附近,反而环绕在旋转棒附近,岀现沿棒向上爬的“爬杆”现象,这种现象称Weissenberg效应,又称包轴现象。
流变学简答题
流变学简答题⼆、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?⑴多样性⑵⾼弹性⑶时间依赖性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?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。
由于⾼聚物材料对时间的依赖性,因此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2、变形⽆时间依赖性3、变形在外⼒移除后完全回复4、⽆能量损失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?1、变形的时间依赖性流体的变形随时间不断发展2、流体变形的不可回复性:粘性流体的变形是永久变形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。
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。
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。
聚合物的剪切粘度随温度的升⾼⽽下降,在通常的剪切速率范围内,聚合物的剪切粘度也是随剪切速率的增⼤⽽降低的。
只有在极低(接近于零)及极⾼(趋于⽆穷⼤)的剪切速率下,聚合物的粘度才不随剪切速率的变化⽽变化。
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。
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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.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。
2.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。
3.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。
4.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。
5.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。
6.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)。
7.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。
8.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。
9.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。
10.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。
11.稳定流动:流动状态不随时间而变化的流动。
12.零切黏度:剪切速率趋向于零时的熔体黏度,即流动曲线的初始斜率。
13.非牛顿性指数:幂律公式∙=nsKγσ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。
14.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/)(sa。
15.出口膨胀与颈缩:二、简答题(可任选答8题,每题5分,共40分):1、简述聚合物流变行为的特征是什么?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、简述线性弹性变形的特点。
4、聚合物的粘性流动有何特点?为什么?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。
6、试述影响聚合物粘流温度的结构因素。
7、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。
8、为什么实际橡胶弹性中带粘性,高聚物粘性熔体又带弹性?列举它们的具体表现形式。
如何减少橡胶的粘性?在挤出成型中如何减小成型制品中的弹性成分?9、对聚合物熔体的粘性流动曲线划分区域,并标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。
10、熔融指数与相对分子质量有什么关系?简述之。
11、简述聚合物熔体和溶液的普适流动曲线,说明η0和η∞的含义并以分子链缠结的观点给以解释。
12、为什么高聚物的流动活化能与相对分子质量无关?13、举例说明和区分以下的聚合物熔体的流动类型:1)层流和湍流;2)稳定与不稳定流动;3)剪切流动与拉伸流动;4)压力流动与拖曳流动。
14、何为不稳定流动?聚烯烃熔体不稳定流动的类型有哪些?举例说明提高流动稳定性的措施。
15、解释聚合物熔体离模膨胀原因,简述影响因素。
16、简述影响熔体破裂的因素。
试分析塑料熔体在注射充模流动过程中产生熔体破裂的原因及对制品质量的影响。
17、高聚物熔体产生弹性效应的本质是什么?18、高聚物熔体弹性效应有哪些表现?它们对高聚物制品的性能各有什么影响?19、何为挤出胀大现象?举例说明减少胀大比的措施。
20、简述物料在压延机辊简间隙的压力分布。
21、简述物料在压延辊筒间隙的流速分布。
22、简述物料在压延中的粘弹效应。
23、简述压延机的压延效应及其产生的原因。
24、简述熔体在挤出机均化段的流动形式。
25、试述实行稳定挤出过程的一些流变学考虑。
三、选择题(在下列各小题的备选答案中,请把你认为正确答案的题号填入题干的括号内。
每题1.5分,共15分)1.下列三类物质中具有粘弹性的是:(D )A.硬固的塑料 B. 硫化橡胶 C. 聚合物流体 D. 以上三者均有2.大多数聚合物流体属于:(D )A.膨胀性流体(τ = kγn,n>1) B. 膨胀性流体(τ = kγn,n<1)C. 假塑性流体(τ = kγn,n>1)D. 假塑性流体(τ = kγn,n<1)3.能有效改善聚甲醛的加工流动性的方法有:(C )A.增大分子量 B. 升高加工温度 C. 提高挤出机的螺杆转速4.下列方法中可以提高聚合物材料的拉伸强度的是:(B )A.提高支化程度 B. 提高结晶度 C. 加入增塑剂 D. 与橡胶共混5.下列方法中可以降低熔点的是:(D )A.主链上引入芳杂环 B. 降低结晶度 C. 提高分子量 D. 加入增塑剂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7. 3.4次方幂律适用于( C )。
A、缩聚物B、低相对分子质量加聚物C、高相对分子质量加聚物8.高聚物为假塑性流体,其粘度随剪切速率的增加而(B )。
A、增加B、减少C、不变9.下列材料哪种更易从模头挤出(A )。
A、假塑性材料B、胀塑性材料C、牛顿流体10.在设计制造外径为5cm管材的模头时,应选择哪种内径的模头(A )。
A、小于5cmB、5cmC、大于5cm11.聚合物挤出成型时,产生熔体破裂的原因是(A )。
A、熔体弹性应变回复不均匀B、熔体粘度过小C、大分子链取向程度低12.以下哪种现象可用聚合物存在链段运动来解释(B )。
A、聚合物泡在溶剂中溶胀B、聚合物受力可发生弹性形变C、聚合物熔体粘度很大13.粘弹性表现最为明显的温度是(B )。
A、﹤T gB、T g附近C、T f附近14.聚合物熔体的爬杆效应是因为(B )。
A、普弹形变B、高弹形变C、粘流15. 3.4次方幂律是反映以下什么与相对分子质量的关系(B )。
A 、溶液粘度B 、零剪切粘度C 、玻璃化转变温度16. 以下哪个过程与链段运动无关( C )。
A 、玻璃化转变B 、巴拉斯效应C 、T b (脆化点)17. 对于假塑性流体,随着剪切速率的增加,其表观粘度( C )。
A 、先增后降B 、增加C 、减少18. 下列三类物质中,具有粘弹性的是 ( D )A 、硬塑料;B 、硫化橡胶;C 、聚合物熔体;D 、三者都有。
19. 大多数聚合物流体属于 ( C ) A 、膨胀型流体(n K γσ =切,n>1) B 、牛顿流体(n K γσ =切,n=1) C 、假塑性流体(n K γσ =切,n>1) D 、宾哈流体(γσσ K y +=切) 20. 同一种聚合物的三种不同熔体粘度,其大小顺序为:(C )>(B )>(A )(A )无穷剪切粘度;(B )表观粘度;(C )零切粘度21. 剪切粘度随剪切速率的增大而减小的流体属于:( A )(A ) 假塑性流体;(B )胀塑性流体;(C )宾汉流体22. 在聚合物的粘流温度以上,描述表观粘度与温度之间关系的方程式是:( )(A ) Arrhenius (阿伦尼乌斯)方程;(B )WLF 方程;(C )Avrami 方程23. 处在粘流态的聚合物,能够运动的单元有:( )(A )链节;(B )侧基;(C )链段;(D )整个分子;(E )支链24. 假塑性流体的熔体粘度随剪切应力的增大而:( B )(A ) 增大;(B )减小;(C )不变25. 聚合物的粘流活化能越大,则其熔体粘度:( B )(A ) 越大; (B )对温度越敏感; (C )对剪切速率越敏感26. 高聚物为假塑性流体,其粘度随剪切速率的增加而( B )。
A 、增加B 、减少C 、不变27. 聚合物挤出成型时,产生熔体破裂的原因是( A )。
A 、熔体弹性应变回复不均匀B 、熔体粘度过小C 、大分子链取向程度低28. PVC 中 时,Tg 和Tf 均向低温方向移动( C )。
A 、填充剂B 、稳定剂C 、增塑剂29. 以下哪个因素增加时,Tg 增加( B )。
A 、增塑剂含量增加B 、交联度增加C 、主链上杂原子数增加30. 聚合物熔体的爬杆效应是因为( B )。
A 、普弹形变B 、高弹形变C 、粘流31. 有Tf 的高聚物是( C )。
A 、PTFEB 、UHMWPEC 、PC32. 指数方程中,在非牛顿性指数( )时,聚合物熔体为假塑性流体( A )。
A 、n=1B 、n ﹥1C 、n ﹤133. 对于假塑性流体,随着剪切速率的增加,其表观粘度( C )。
A、先增后降B、增加C、减少四、填空题(每空1分,共20分)1.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。
2.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______小于____1。
3.聚合物熔体的弹性响应包括有___熔体的可回复形变, __包轴效应____,_____不稳定流动_____、无管虹吸效应与____挤出胀大效应_____等。
4.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 小于1(大于、小于、等于)。
5.通常假塑型流体的表观粘度小于(大于、小于、等于)其真实粘度。
6.聚合物相对分子质量越大,则熔体粘度越大;对相同相对分子质量的聚合物而言,相对分子质量分布越宽,则熔体的零切粘度越大。
7.PVC与HDPE相比,其Tg 较高、柔顺性较差、σt 较大、流动性较差。
8.理想弹性体的应力取决于应变,理想粘性体的应力取决于应变速度。
9.大多数聚合物熔体属假塑性流体,其n值为<1 ,表明它们具有剪切变稀特性。
五、判断题(每题1分,共15分)1.溶液的粘度随温度的升高而下降,高分子溶液的特性粘数在不良溶剂中随温度升高而升高。
(√)2.τ-γ曲线上任一点上切线的斜率dτ/dγ定义为该点的表现粘度。
(×)3.高聚物熔体的剪切粘度在牛顿区都相等。
(√)4.大多数聚合物熔体在任何条件下都是假塑性的,不符合牛顿定律。
(×)5.分子构造对性能十分重要,短支化链可降低结晶度,长支化链则会改善材料的流动性能。
(×)6.聚合物在橡胶态时的运动单元是链段。