高分子物理第四版_華幼卿主編

1、選擇題 1、WLF方程不能用于（ ） A）測(cè)黏度 B）測(cè)結(jié)晶度 C）測(cè)松弛時(shí)間 2、四元件模型用于模擬（ ） A）應(yīng)力松弛 B）蠕變 C）內(nèi)耗 3、以下哪種聚合物遵循boltzmann疊加原理（ ） A）PE B）IPP C）PS 4、3.4次方冪適用于（ ） A）縮聚物

2、B）低相對(duì)分子質(zhì)量加聚物 C）高相對(duì)分子質(zhì)量加聚物,,B,B,C,C,5、PS中苯基的搖擺不屬于（ ） A）次級(jí)松弛 B）Tβ轉(zhuǎn)變 C）Tα轉(zhuǎn)變6、對(duì)交聯(lián)高聚物，以下的力學(xué)松弛行為哪一條正確（ ） A）蠕變能回復(fù)到零 B）應(yīng)力松弛時(shí)應(yīng)力能衰減到零 C）可用四元件模型模擬7、以下哪個(gè)過程泊松比減少（ ） A）硬PVC中加入增塑劑 B）硬PVC中加入SB

3、S共混 C）橡膠硫化的硫含量增加8、以下哪種過程與鏈段運(yùn)動(dòng)無關(guān)（ ） A）屈服 B）粘流 C）流動(dòng)曲線中的拉伸流動(dòng)區(qū),C,A,9、應(yīng)力松弛可用哪種模型來描述（ ） A）理想彈簧與理想黏壺串聯(lián) B）理想彈簧與理想黏壺并聯(lián) C）四元件模型10、高聚物滯后現(xiàn)象的發(fā)生原因是（ ） A）運(yùn)動(dòng)時(shí)受到那摩擦力的作用 B）高聚物的惰性很大 C）高聚物的彈性很

4、大11、PVC中加入（ ）時(shí),Tg和Tf均向低溫方向移動(dòng)。 A）填充劑 B）穩(wěn)定劑 C）增塑劑12、以下哪種現(xiàn)象可用聚合物存在鏈段運(yùn)動(dòng)來解釋（ ） A）聚合物泡在溶劑中溶脹 B）聚合物受力可發(fā)生彈性形變 C）聚合物熔體黏度較大,A,A,C,13、串聯(lián)模型用于模擬（ ） A）應(yīng)力松弛 B）蠕變 C）內(nèi)耗

5、14、蠕變與應(yīng)力松弛速度（ ） A）與溫度無關(guān) B）隨溫度升高而增大 C）隨溫度升高而減小15、以下那個(gè)過程與鏈段運(yùn)動(dòng)無關(guān)（ ） A）玻璃化轉(zhuǎn)變 B）巴拉斯效應(yīng) C）Tb 填 空 題 1、蠕變可以用（ ）模型來描述。,,A,B,四元件（或

6、Voigt模型,2、運(yùn)用WLF方程時(shí)應(yīng)注意適用的（ ）范圍。3、黏彈性材料的法向應(yīng)力比黏性材料的法向應(yīng)力（ ）。4、聚合物靜態(tài)黏彈性現(xiàn)象主要表現(xiàn)在為（ ）和（ ）。5、理想彈性體的應(yīng)力取決于（ ），理想黏性體的應(yīng)力取決于（ ）。6、黏彈性材料在交變應(yīng)變作用下，應(yīng)變會(huì)（ ）應(yīng)力一個(gè)相角δ，且δ在（ ）范圍之內(nèi)，δ的值越小，表明材料

7、的彈性越（ ）。7、在交變應(yīng)變作用下，材料的（ ）模量與應(yīng)變同相，,溫度,大,蠕變,應(yīng)力松弛,應(yīng)變,應(yīng)變速度,落后,0,儲(chǔ)能,（ ）模量與應(yīng)變的相位差為（ ）。8、Maxwell模型是一個(gè)黏壺和一個(gè)彈簧（ ）聯(lián)而成，適用于模擬（ ）聚合物的（ ）過程；Kevlin模型是一個(gè)黏壺和一個(gè)彈簧（ ）聯(lián)而成，適用于模擬（

8、 ）聚合物的（ ）過程。9、聚合物的松弛行為包括（ ）、（ ）、（ ）和（ ）等。 判斷題 1、增加外力作用頻率與縮短觀察時(shí)間是等效的 （ ）2、兩種聚合物共混后，共混物形態(tài)呈海島結(jié)構(gòu)，這時(shí)共混物只有一 個(gè)Tg

9、 （ ）,,損耗,串,線性,應(yīng)力松弛,并,交聯(lián),蠕變,應(yīng)力松弛,蠕變,滯后,內(nèi)耗,√,╳,3、交聯(lián)高聚物的應(yīng)力松弛現(xiàn)象，就是隨時(shí)間的延長(zhǎng)，應(yīng)力逐漸衰減到零的現(xiàn)象 （ ）4、聚合物在橡膠態(tài)時(shí)，黏彈性表現(xiàn)最為明顯 （ ）5、在室溫下，塑料的松弛時(shí)間比橡膠短 （

10、 ）6、除去外力后，線性聚合物的蠕變能完全恢復(fù) （ ）7、高聚物在室溫下受到外力作用而變形，當(dāng)除去外力后，形變沒有完全復(fù)原，這是因?yàn)檎麄€(gè)分子鏈發(fā)生了相對(duì)移動(dòng)的結(jié) （ ）8、同一力學(xué)松弛現(xiàn)象，既可以在較高的溫度，較短的時(shí)間內(nèi)觀測(cè)到，也可以在較低的溫度，較長(zhǎng)的時(shí)間內(nèi)觀測(cè)到 （ ）9、高聚物在應(yīng)力松弛過程中，無論線性還是交聯(lián)聚合物的應(yīng)力都不能

11、松弛到零 （ ）10、kelvin模型可以用來模擬非交聯(lián)高聚物的蠕變過程 （ ）,╳,╳,╳,╳,╳,╳,√,√,11、應(yīng)變隨時(shí)間變化跟不上應(yīng)力隨時(shí)間變化的動(dòng)態(tài)力學(xué)現(xiàn)象稱為蠕變

12、 （ ）12、增加外力作用速率與降低溫度對(duì)聚合物強(qiáng)度的影響是等效的 （ ）13、根據(jù)時(shí)溫等效原理，降低溫度相當(dāng)于延長(zhǎng)時(shí)間，所以，外力作用速率減慢，聚合物的Tg就降低 （ ）14、在應(yīng)力松弛試驗(yàn)中，胡克固體的應(yīng)力為常數(shù)，牛頓流體的應(yīng)力隨時(shí)間而逐

13、步衰減 （ ）,√,√,╳,╳,問答題例1 討論下述因素對(duì)蠕變實(shí)驗(yàn)的影響。 a.相對(duì)分子質(zhì)量； b.交聯(lián)； c.纏結(jié)數(shù);,,例2 一塊橡膠 ，直徑60mm，長(zhǎng)度200mm，當(dāng)作用力施加于橡膠下部，半個(gè)小時(shí)后拉長(zhǎng)至300％(最大伸長(zhǎng)600％)。問：(1)松弛時(shí)間? (2)如果伸長(zhǎng)至400％，需多長(zhǎng)時(shí)間?,例3 某個(gè)聚合物的黏彈性行為可

14、以用模量為1010Pa的彈簧與黏度為1012Pa.s的黏壺的串聯(lián)模型描述。計(jì)算突然施加一個(gè)1％應(yīng)變50s后固體中的應(yīng)力值。,例4 應(yīng)力為15.7×108N·m-2，瞬間作用于一個(gè)Voigt單元，保持此應(yīng)力不變．若已知該單元的本體黏度為3.45×109Pa·s，模量為6.894×100N·m-2，求該體系蠕變延長(zhǎng)到200％時(shí)，需要多長(zhǎng)時(shí)間,例5 某聚合物受外力后，其形變按照下

15、式發(fā)展。式中，σ0為最大應(yīng)力;E(t)為拉伸到t時(shí)的模量。今已知對(duì)聚合物加外力8s后，其應(yīng)變?yōu)闃O限應(yīng)變值的1／3。求此聚合物的松弛時(shí)間為多少?,,例6 列舉三個(gè)理由說明為什么我黏彈模型不能用來說明結(jié)晶聚合物的行為。,例7 PMMA的力學(xué)損耗因子在130℃得到一峰值，假定測(cè)定頻率是1周/秒．如測(cè)定改在1000周/秒，在什么溫度下得到同樣的峰值?(已知PMMA的Tg＝105℃),例8 對(duì)聚異丁烯(PIB)在25℃10小時(shí)的應(yīng)力

16、松弛達(dá)到模量106達(dá)因／厘米-2 ． 利用WLF方程，在－20℃下要達(dá)到相同的模量需要多少時(shí)間．對(duì)PIBTg=－70℃。,例9 對(duì)非晶高分子，升溫到Tg以上的模量比玻璃態(tài)時(shí)的模量小3個(gè)數(shù)量級(jí)，根據(jù)Tg附近模量的松弛譜和它的溫度依賴性，推斷從Tg要升高到多少溫度？,例10 25℃下進(jìn)行應(yīng)力松弛實(shí)驗(yàn)，聚合物模量減少至105N/m3需要107h。用WLF方程計(jì)算100℃下模量減少到同樣值需要多久？假設(shè)聚合物的Tg是25℃。,例11

17、 聚異丁烯的應(yīng)力松弛模量，在25℃和測(cè)量時(shí)間為1h下是3×105N·m-2它的時(shí)—溫等效轉(zhuǎn)換曲線估計(jì)； (1)在－80℃和測(cè)量時(shí)間為1h的應(yīng)力松弛模量為多少? (2)在什么溫度下，使測(cè)定時(shí)間為10-6h，與－80℃測(cè)量時(shí)間為1h，所得到的模量值相同?,例12 今有一種在25℃恒溫下使用的非晶態(tài)聚合物．現(xiàn)需要評(píng)價(jià)這一材料在連續(xù)使用十年后的蠕變性能．試設(shè)計(jì)一種實(shí)驗(yàn)，可以在短期內(nèi)(例如一個(gè)月內(nèi))得到所需要

18、的數(shù)據(jù)．說明這種實(shí)驗(yàn)的原理、方法以及實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的大致處理步驟．,例13 可以將WLF方程寫成適用于任意便利的溫度做參考溫度，方程保留原來形式但常數(shù)C1和C2值必須改變．利用C1和C2的普適值，計(jì)算以Tg+50℃為參考溫度的C1和C2值,例14 聚乙烯試樣長(zhǎng)4寸，寬0.5寸，厚0.125寸，加負(fù)荷62.5磅進(jìn)行蠕變?cè)囼?yàn)，得到數(shù)據(jù)如下：試作其蠕變曲線，如果Boltzmann原理有效，在100分時(shí)負(fù)荷加倍，問10000分時(shí)蠕變伸長(zhǎng)是

19、多少？,例15 一種等級(jí)的PP在35℃時(shí)拉伸蠕變的柔量J(t)＝1.20.1GPa－1，t的單位是秒。當(dāng)該聚合物樣品35℃時(shí)在下列時(shí)刻分別被施加予張應(yīng)力： t<0時(shí) ＝0；0≤t<1000時(shí) ＝1MPa； 1000s≤t<2000s時(shí) ＝1.5MPa；t≥2000s時(shí) ＝0。假定該P(yáng)P具有線性黏彈性，服從波茲曼疊加原理，求下列時(shí)刻的張應(yīng)變： （1）1500s；

20、（2）2500s。,,,,,例16 說明為什么波爾茲曼疊加原理不適用于結(jié)晶聚合物？,例17 將高密度PE的損耗模量 對(duì)溫度T作圖，在140℃，－40℃和－120℃有峰值。結(jié)晶的PP的峰值在150℃、130℃、－20℃和－150℃。說明每一峰值的意義以及兩組峰值之間的差別。,,例18 現(xiàn)有A聚苯乙烯與順丁橡膠的共混物（20:80重量比）；B苯乙 烯與丁二烯無規(guī)共聚的丁苯橡膠（平均組成與共混物的組成相同 ） 。 試比較兩種樣品的