1、."聚合物構造與性能"習題集考試為開卷考試，但只能帶課本，不能帶任何資料，就是希望大家完全掌握以下知識，做合格高分子專業研究生！一、提高聚合物樣品電鏡下穩定性的方法對樣品進展支撐：1.大目數電鏡銅網，如 400目銅網；2.無定型材料作支持膜：硝化纖維素火棉膠，聚乙烯醇縮甲醛PVF，或無定型碳； 碳支持膜：通過真空蒸涂的方法，將碳沉積在光潔的載玻片或新剝離云母片外表，然后漂在蒸餾水外表，轉移至銅網上。二、提高聚合物樣品成像襯度的方法有幾個.1染色：將電子密度高的重金屬原子滲入聚合物的某些區域通過提高其電子密度來增大襯度的。從最終效果上染色分正染色和負染色。從作用機制上染色分化

2、學反響和物理滲透。從手段上分直接染色和間接染色。最常用的染色劑有：四氧化鋨OsO4、四氧化釕RuO4四氧化鋨OsO4染色：四氧化鋨染色是利用其與-C=C-雙鍵以及-OH和-NH2基團間的化學反響，使被染色的聚合物含有重金屬鋨，從而使圖像的襯度提高。四氧化釕RuO4染色：四氧化釕染色是利用其對不同聚合物或同一聚合物的不同部位如晶區和非晶區的不同滲透速率，使不同聚合物或同一聚合物的不同部位含有不同量的重金屬釕，從而使圖像的襯度提高。2晶粒方向: 為得到清晰的襯度，可調整晶體樣品的取向，使得除透射電子束外，只出現一個很強的衍射束，一般稱為雙光束情況3調整樣品厚度；(4) 構造缺陷；(5)一次電子與二

3、次電子相位三、何為橡膠的高彈性.高彈性的本質是什么.什么化學構造和聚集態構造的高分子能夠作為橡膠材料.請用應力應變曲線表達出橡膠、塑料、有機纖維三者的區別。橡膠的高彈性：小應力下的大形變、外力除去后可以恢復；高彈性的本質是熵彈性。橡膠彈性是由熵變引起的，在外力作用下，橡膠分子鏈由卷曲狀態變為伸展狀態，熵減小，當外力移去后，由于熱運動，分子鏈自發地趨向熵增大的狀態，分子鏈由伸展再回復卷曲狀態，因而形變可逆。具有橡膠彈性的化學構造條件:1 由長分子鏈組成2 分子鏈必須有高度的柔性3 分子鏈必須結合在一個交聯網絡之中第一個條件是熵彈性的根源；第二個條件是分子鏈迅速改變設想的可能；第三個條件保證了可恢

4、復性，這是橡膠材料不同于單分子鏈之處。4 具有橡膠彈性的凝聚態構造：無定形態。橡膠的聚集態是指很多生膠分子聚集在一起時分子鏈之間的幾何排列方式和堆砌狀態，由于橡膠的分子量很大，只存在固體和液體。橡膠為柔性長鏈分子，再加上它在常溫下分子鏈中的鏈段在不斷運動，故這么細長的柔性分子在常溫下都會卷曲成無規線團，很多無規線團又無序的堆砌成無定形構造。應力應變曲線：略需要補全。四、何為橡膠材料的粘彈性.粘性的本質來源是什么.請寫出WLF方程，并闡述該方程的物理意義。材料對外力有兩典型的響應：即彈性響應與黏性響應。分別用胡克定律和牛頓流體定律來描述橡膠材料的粘彈性是指高聚物材料不但具有彈性材料的一般特性，同

5、時還具有粘性流體的一些特性。即彈性響應和黏性響應都很明顯。橡膠受拉伸時發生可逆的形變，但鏈段運動需要克制材料的內阻，本質上也是一種流動。粘性的本質來源是原子間結合力。橡膠的粘性表現為應力松弛。即在一定的溫度和恒定應變的作用下，觀察試樣的應力隨時間增加而衰減的現象。由于橡膠材料為長鏈聚合物，所以分子鏈在發生一定形變后，會使分子鏈滑移，因此表現出粘性。WLF方程：Ts為參考溫度，C1 ,C2為取決于聚合物種類和參考溫度的常數。如果取Ts=Tg，C1 ,C2普適常數C1=17.44,C2=51.6物理意義：說明移動因子與溫度與參考溫度之差有關，反映的是高分子鏈段運動特有的溫度依賴關系。實用意義：一個

6、溫度下測定的力學性能-時間頻率曲線可以在時間頻率坐標上平移變換為另一溫度下的曲線，該方程建立了平移量與溫度差之間的關系。五、請舉兩個例子說明彈性體大分子鏈構造、性能與應用的關系。例1.丁基橡膠IIR丁基橡膠是異丁烯和少量二烯烴異戊二烯共聚制成的無規共聚物，為白色可暗灰色透明彈性體，其合成過程如下：丁基橡膠中異丁烯鏈節中兩個對稱取代的甲基使得丁基橡膠分子鏈成為隨意卷曲的無定形狀態，側甲基的密集排列限制了聚合物分子的熱運動，填補了分子鏈間的孔隙，因而具有優異的耐透氣性、耐透水性和吸收能量的特性適合用于阻尼減震材料；聚異丁烯段規整、對稱性高，在拉伸時形成結晶，有自補強作用；并且丁基橡膠還有耐候性、耐

7、臭氧性、耐水性、耐化學藥品性、聚合物的韌性好，回彈性小，沖擊吸收性能好；但IIR 的自黏性和互黏性差，與其它通用橡膠相容性低通過鹵化的方法提高黏結性鹵素含量122。IIR的應用：利用IIR的高氣密性充氣輪胎的內胎；使用鹵化IIR制造無內胎子午線輪胎的氣密層；利用IIR的耐透水性防水卷材，電氣制品；利用IIR的高耐熱性耐熱運輸帶；利用IIR的高阻尼性減震、吸振制品。例2.丁苯橡膠SBR丁苯橡膠是以丁二烯和苯乙烯為單體共聚而得的高分子彈性體。其構造式為：丁苯橡膠主鏈上有局部碳碳雙鍵構造，側基中有苯環和碳碳雙鍵，并且其含量隨聚合方法和聚合條件等因素的改變而改變，導致其產品的性能也有一些差異。丁二烯鏈

8、節的微觀構造，苯乙烯結合量，序列分布和主鏈構造星形都對丁苯橡膠的性能有影響。丁二烯1,2-構型增加，會使丁苯橡膠Tg升高，回彈性降低，扯斷伸長率、300%定伸應力、拉伸強度以及耐磨性均下降，加工性能和胎面膠的抗濕滑性得到改善。苯乙烯結合量增加，Tg升高，耐磨性下降；嵌段苯乙烯量增加，引起拉伸強度和定伸應力下降，生熱和變形增加。支化星形溶聚丁苯橡膠滾動阻力降低，抗濕滑性能和耐磨性能都有提高。性能：1非結晶性橡膠，必須使用增強填料補強。補強后的強度能到達NR純膠的水2耐磨性較好，耐寒性較差比NR，內耗大，生熱高，彈性較低。3耐熱氧老化特性優于NR，硫化速度較NR慢因SBR的雙鍵濃度較低和苯環的體積

9、位阻效應；SBR的使用上限溫度比NR高10-20。4SBR的耐溶劑性能以及電絕緣性能與NR相似，因為均為非極性二烯類橡膠。5加工性能比NR稍差，尤其是S-SBR 包輥性差，自粘互粘性差。應用：1應用廣泛，除要求耐油、耐熱、耐特種介質等特殊性能外的一般場合均可使用。(2)主要用于輪胎工業，如轎車胎、拖拉機胎、摩托車胎中應用比例較大，載重及子午胎中應用比例較小些。(3)在無特殊要求的膠帶、膠管及一些工業制品中也獲得了廣泛的應用，如輸水膠管、鞋底二銻、含鹵阻燃劑、硼酸鋅、氫氧化鋁、磷酸酯類。向體系中添加阻燃劑，盡管對體系的力學性能有所影響，但具有較好的實用性和經濟性。六、如果對牛頓流體、胡克彈性體以

10、及高分子粘彈體三種不同材料施加如以下圖所示的周期性應變作用，請在以下圖畫出這三種材料的響應應力曲線。a胡克彈性體動態應力與應變的關系黑色為應變應力與應變同時響應固體b牛頓流體的動態應力與應變的關系黑色為應變(應力導前應變/2)流體 c高分子粘彈體應力與應變的關系應力導前應變一個相角彈性體考試只用畫出前3個圖七、何謂儲能模量、損耗模量以及復數模量.何謂損耗角正切.復數模量：G*=SG,G，總變形能量指標。儲能模量：G=/，彈性儲存能量指標。損耗模量：G=/，變形消耗能量指標。損耗因子：tg= G/ G，亦稱損耗角，流動性參考指標，表征材料的阻尼性能。損耗因子越大，耗散能量的能力越強。八、概述結晶

11、高聚物從低溫到高溫升溫時，可能發生的熱轉變，其相應溫度的名稱；并給出轉變的分子運動解釋。答：隨著受熱溫度的增加，結晶高聚物可能發生的熱轉變有：玻璃化轉變，對應的溫度名稱為玻璃化溫度Tg；熔融態轉變，對應的溫度名稱為熔點Tm；最后到達向粘流態轉變，對應的溫度名稱為粘流溫度Tf。分子運動角度對發生的熱轉變解釋如下：結晶高聚物由于含有非結晶局部，因此其溫度形變曲線也會出現玻璃化轉變，但由于結晶局部的存在，鏈段運動受到限制，模量下降較少。對于結晶度很高的材料也會不出現玻璃化轉變，即在Tg-Tm之間并不出現高彈態，只有到達熔點Tm，結晶瓦解，鏈段熱運動程度迅速增加，模量才迅速下降。為什么PE能制成高強高

12、模纖維就是這個道理。假設高聚物分子量較高Tm<Tf，那么在Tm與Tf之間可以出現高彈態；假設高聚物分子量較低，那么Tm>Tf，大分子晶體熔融后直接變成粘流態。九、請簡述影響高聚物玻璃化轉變溫度的各種因素，并給出一種測試玻璃化轉變溫度的方法和簡單原理。答：影響玻璃化溫度的因素有如下：構造因素，包括鏈構造的影響、分子量的影響、共聚與共混的影響、交聯的影響、結晶和取向的影響。外界條件的影響，包括升溫速率、外力、測量頻率、結晶和取向的影響，壓力影響。 可以通過DTA方法測量玻璃化溫度，原理為高聚物在玻璃化轉變時由于改變熱容使DTA曲線基線平移，如下圖(材料研究方法課本p118圖22)，得到

13、DTA曲線之后，以轉折線的延線和基線延線的交點作為玻璃化溫度Tg概念區分 初期結晶與二次結晶：初期結晶是指液態或氣態初步形成晶體的過程；二次結晶是指結晶后期發生在初晶構造不完善的部位，或者發生在初始晶殘留下的非晶區內的結晶形象。十、試從聚合物的本體構造和極性扼要表達能夠相互容混的聚合物應滿足的條件。相容同晶型高分子共混物和相容絡合高分子共混物是如何形成的.如何測定多組分聚合物體系的相容性.答：能夠相互容混的聚合物應滿足的條件為：構造和極性上組分聚合物之間應相近或相似，或不同聚合物間能形成化學鍵或氫鍵。相容同晶型高分子共混物是由于組成共混物的組分聚合物間相容性好且它們的結晶晶型一樣，共混后不同聚

14、合物間共同形成結晶，從而形成相容同晶型高分子共混物；相容絡合高分子共混物是聚合物共混后能在不同聚合物間形成絡合作用，從而形成相容絡合高分子共混物。多組分聚合物體系的相容性的測定方法有：1將共混物溶解在溶劑中觀察是否發生相別離；2將共混物溶液澆鑄成膜，觀察膜的透明性及脆性來了解其相容性的好壞3測Tg，觀察是否只有一個Tg；4動態力學方法及動態流變方法5顯微技術6小角X射線衍射。十一、試扼要說明分子量及其分布、溫度、壓力和剪切速率對聚合物熔體粘度的影響。為何嵌段和接枝共聚物的熔體粘度高于按按該共聚物分子量和組成的估算值.答：分子量及其分布一般情況下，分子量越大，粘度越大；在平均分子量一樣時，在高剪

15、切速率下分子量分布越寬，粘度越小、溫度溫度上升，粘度降低，剛性分子對溫度的變化表現出更大的敏感性、壓力壓力越大，粘度越大和剪切速率和剪切應力對剛性分子鏈和柔性分子鏈，粘度對剪切速率和剪切應力的依賴性不同，柔性分子比剛性分子有更大的敏感性，即隨剪切速率增加和剪切應力，柔性分子的粘度降低更明顯。因為通過嵌段和接枝，聚合物分子間通過化學鍵結合，聚合物分子間作用力增強，比具有一樣組成的未嵌段和接枝的高聚物分子間的作用力強，因此嵌段和接枝共聚物的熔體粘度高于按按該共聚物分子量和組成的估算值。十二、在低溫下為何經過增塑的半晶性聚合物的硬度或脆性反而更大.答：因為在低溫下增塑劑在半晶性聚合物中可能起到晶核作

16、用，促進聚合物的結晶，使聚合物的結晶度增加，從而導致其脆性變大；另外在該情況下增塑劑也可能起到破壞聚合物結晶完整性的作用，使聚合物結晶中含有更多的缺陷，導致聚合物力學性能變壞。十三、在應力作用下為何高分子在不良溶劑中比在優良溶劑中容易斷鏈.答：因為高分子在優良溶劑中分子鏈的自由度更大，在受到應力作用時，分子鏈可以通過鍵的內旋轉來抵消應力的作用，相當于這時分子鏈的柔性增加；而在不良溶劑中，這時分子鏈的旋轉受到限制，使分子可能更快地到達化學鍵斷裂的程度，因此應力作用下為何高分子在不良溶劑中比在優良溶劑中容易斷鏈。十四、試扼要表達以下分析技術在聚合物構造研究方面的應用：a DSC；bWAXD；cTE

17、M；dFTIR答： aDSC：1、測Tg、Tm、Td；2、測結晶度及結晶動力學3、測共聚物構造及共混復合物的相別離行為4、測聚合物的熱穩定性如熱氧化、熱降解等等方面。bWAXD：1聚合物晶體尺寸及完整性的測定2晶體取向分析3結晶度的研究4聚合物構象的研究5聚合物形變和退火的研究6聚合物晶體中分子運動的研究，7高分子溶液的研究等。cTEM：1內部細微的形態與構造；2聚合物的晶格；3聚合物網絡；4微孔大小分布；5分子量分布。dFTIR：1測端基計算聚合物的平均分子量；2測定反響動力學及相對速度；3測化學變化；4測化學構造；5測聚合物構型；6測構象及結晶；7測支化度；8測聚合物共混；9測分子間作用力

18、等方面。十五、A、B兩聚合物不相容混，試扼要表達提高A和B聚合物容混性可采用哪些方法；如何用玻璃化轉變溫度來確定兩聚合物的容混性，舉出兩中測定玻璃化轉變溫度的方法。答：方法有1參加含有能與A、B兩種聚合物作用的嵌段或接枝共聚物作為增容劑，；2參加帶有官能團的聚合物，在共混過程中通過反響形成增容劑，；3通過反響性共混就地形成嵌段共聚物作為增容劑，；4通過對基體樹脂進展局部氧化，或用射線、電子束、微波、紫外光等輻射或輻射接枝，到達增加基體樹脂與分散相間的浸潤性，增加兩相間的相容性；5在加工過程中通過力化學方法進展自增容。用測Tg的方法確定容混性：通過測定共混物的Tg，觀察是否在兩種聚合物的Tg間有

19、單一的共混物的Tg或一玻璃化轉變區，如果有這樣的單一的共混物Tg或一玻璃化轉變區，那么兩聚合物的容混性好，如果測得的共混物的Tg為兩個，那么兩Tg相互間相距越近，那么兩聚合物容混就越好，而兩Tg相互間相距越遠，那么兩聚合物容混就越差。Tg測定方法：1膨脹計法2DTA或DSC法3折光率法，另外還有利用聚合物在其玻璃化轉變溫度前后其他物理性質如導熱系數、擴散系數、介電損耗、力學損耗等性能的突然變化來測定Tg。十六、分析聚合物構造一、二、 三次構造對聚合物強度的影響。答：一次構造是指聚合物的近程構造，包括鏈中原子的種類和排列，取代基和端基的種類，單體單元的排列順序，支鏈的類型和長度等分子構造以及鏈中

20、某一原子的取代基在空間的排列等分子構型，是指分子鏈的化學構造；二次構造是指分子鏈的遠程構造，包括分子的大小與形態，鏈的柔順性及分子在各種環境中所采取的構象；三次構造是指高分子材料整體的內部構造，包括晶態構造、非晶態構造、取向態構造和液晶態構造。一次構造對聚合物強度的影響為：因為高分子具有強度在于主鏈的化學鍵力和分子間力，所以增加高分子的極性或產生氫鍵可使強度提高，但如果極性基團過密或取代基團過大，阻礙鏈段運動，高分子的拉伸強度雖然大了，但材料變脆；主鏈含有芳雜環的聚合物，其強度和模量都比脂肪族主鏈的高；分子鏈支化程度增加，使分子間的距離增加，分子間作用力減小，聚合物的拉伸強度會降低，但沖擊強度

21、會提高；適度的交聯可以有效地增加分子鏈間的聯系，使分子鏈不易發生相對滑移，隨著交聯度的增加，強度增高，但過度的交聯會使沖擊強度降低。二次構造對聚合物強度的影響為：分子量對拉伸強度和沖擊強度的影響為，當分子量低時，隨分子量的增加，拉伸強度和沖擊強度都會提高，但當分子量超過一定的數值以后，拉伸強度的變化就不大了，而沖擊強度那么繼續增大；同時分子量分布也對聚合物強度有一定影響，對于平均分子量一樣而分子量分布較寬的聚合物，其強度就比分子量分布窄的聚合物的強度低；一般地分子鏈的柔順性增加聚合物的強度降低，分子在各種環境中所采取的構象間的位壘小，相當于分子鏈的柔順性變好，聚合物的強度降低。三次構造對聚合物

22、強度的影響為：結晶度增加，對提高拉伸強度、彎曲強度和彈性模量又好處，但結晶度太高，那么要導致沖擊強度和斷裂伸長率的降低；非晶態的增加會拉伸強度、彎曲強度和彈性模量降低，但適當增加非晶態的含量，能提高聚合物的沖擊強度和斷裂伸長率；使取向可以使材料的強度提高。十七、試分析高分子近程構造和遠程構造對性能的影響。答：近程構造對聚合物性能的影響為：因為高分子具有強度在于主鏈的化學鍵力和分子間力，所以增加高分子的極性或產生氫鍵可使強度提高，但如果極性基團過密或取代基團過大，阻礙鏈段運動，高分子的拉伸強度雖然大了，但材料變脆；主鏈含有芳雜環的聚合物，其強度和模量都比脂肪族主鏈的高；分子鏈支化程度增加，使分子

23、間的距離增加，分子間作用力減小，聚合物的拉伸強度會降低，但沖擊強度會提高；適度的交聯可以有效地增加分子鏈間的聯系，使分子鏈不易發生相對滑移，隨著交聯度的增加，強度增高，但過度的交聯會使沖擊強度降低。遠程構造對聚合物性能的影響為：分子量對拉伸強度和沖擊強度的影響為，當分子量低時，隨分子量的增加，拉伸強度和沖擊強度都會提高，但當分子量超過一定的數值以后，拉伸強度的變化就不大了，而沖擊強度那么繼續增大；同時分子量分布也對聚合物強度有一定影響，對于平均分子量一樣而分子量分布較寬的聚合物，其強度就比分子量分布窄的聚合物的強度低；一般地分子鏈的柔順性增加聚合物的強度降低，分子在各種環境中所采取的構象間的位

24、壘小，相當于分子鏈的柔順性變好，聚合物的強度降低。十八、試從聚合方法、鏈構造、聚集態構造及性能等方面比擬HDPE和LDPE。答：從聚合方法、鏈構造、聚集態構造及性能等方面比擬HDPE和LDPE，它們間的差異為：HDPE為低壓聚合，可采用溶液法、泥漿法及氣相法工藝，催化劑采用Zeigler催化劑，即過度金屬氯化物和有機金屬化合物，得到的HDPE構造比擬規整，含有少量短支鏈，分子量、密度、結晶度都比擬高，質地堅硬，軟化溫度與機械強度較高，介電性能比LDPE略差，耐化學腐蝕性能優于LDPE；LDPE采用高壓氣相聚合工藝，催化劑為有機過氧化物，得到的LDPE構造規整性較差，含有較多的短鏈分枝，分子量、

25、密度、結晶度較低，分子量分布較寬，質地柔軟，透明性和加工性能優于HDPE，機械強度較差。十九、試扼要說明聚合物溶液或熔體的流變行為、熱穩定性和力學性能與分子構造和聚集態的關系。答：聚合物溶液或熔體的流變行為、熱穩定性和力學性能與分子構造和聚集態的關系為：1分子量的影響，當分子量大于臨界分子量時，隨分子量的增加，聚合物的粘度急劇增加，當分子量小于臨界分子量時，聚合物粘度隨分子量增加而線性增加；分子量增加，聚合物熱穩定性增加；當超過臨界分子量以后，聚合物才能顯示出使用的機械強度，并且聚合物的機械強度隨分子量的增加而很快增加，但分子量到達一定程度以后，機械強度與分子量的大小關系不大。2分子量分布的影

26、響，在低剪切速率時，平均分子量一樣的聚合物，分子量分布寬的粘度較大，但當剪切速率增加時，分布寬的聚合物粘度比分布窄的聚合物粘度低；分子量分布對熱穩定性有明顯影響，分子量分布寬，小分子量局部含量大，將降低聚合物的熱穩定性；同時分子量分布寬有利于加工，但聚合物的強度會降低。3鏈支化的影響，一般地，當支鏈不太長時，鏈支化對聚合物粘度影響不大，對熱穩定性和力學性能也影響不大；在分子量一樣時，短支鏈的聚合物粘度比線性聚合物略低；當支鏈很長時，支化聚合物粘度比線性聚合物高很多，但長支鏈聚合物粘度對剪切速率的變化更敏感，在高剪切速率下，長支鏈聚合物粘度比線性聚合物粘度低，長支鏈構造有利于提高熱穩定性和力學性

27、能。4其他構造因素，凡能使聚合物玻璃化轉變溫度升高的因素，往往也使聚合物粘度升高，如對于分子量一樣的兩種聚合物，分子鏈剛性、極性的增加，會使聚合物粘度增加，另外氫鍵和離子鍵的形成也會使聚合物粘度增加，而這些因素的存在有利于提高聚合物的熱穩定性和拉伸強度、彈性模量等力學性能，但會降低聚合物的沖擊強度。5結晶及取向的影響，聚合物結晶度越大，聚合物的粘度會增加，而取向的形成會導致聚合物粘度降低，結晶的存在和增加有利于提高熱穩定性和拉伸強度、彈性模量等力學性能，但會降低聚合物的沖擊強度，取向的存在和提高有利于提高聚合物的熱穩定性，同時提高聚合物的力學性能。二十、高分子液晶的形成條件是什么.說明液晶紡絲

28、的原理以及液晶紡絲對纖維的構造性能的影響。答：高分子液晶包括由升溫至某一溫度X圍內使聚合物形成液晶態的熱致型和由溶劑在一定濃度X圍內成為液晶態的溶致型，因此高分子液晶的的形成條件就包括熱和形成溶液。液晶紡絲的原理為：利用液晶體系高濃度、低粘度和低切變速率下的高取向度的特點，解決通常情況下難以解決的高濃度必然伴隨高粘度的問題，并且在較低的牽引條件下，獲得較高的取向度，防止纖維在高倍拉伸時產生應力和受到損傷。液晶紡絲能使纖維獲得高取向，防止纖維在高倍拉伸時產生應力和受到損傷，使纖維的抗X強度得到大幅度提高。二十一、.聚丙烯酸鈉水溶液經高速攪拌或在其中參加氯化鈉，溶液的粘度均下降，試通過構造表征，說

29、明產生粘度下降的原因。答：可以通過光散射測定聚丙烯酸鈉分子尺寸的變化來進展構造表征，通過實驗可以發現，聚丙烯酸鈉水溶液經高速攪拌或在其中參加氯化鈉后聚丙烯酸鈉分子尺寸變小。這是因為在經高速攪拌或在其中參加氯化鈉后，使鈉離子可以在聚陰離子鏈的外部和內部進展擴散，因此有更多的鈉離子能接近聚陰離子，使局部陰離子靜電場得到平衡，聚合物鏈上的排斥作用減弱，分子鏈分子蜷曲，分子尺寸縮小，分子鏈間的作用減小，溶液粘度降低。2、試提出分析測試方法，說明互穿聚合物網絡IPN比構成該IPN的聚合物具有更好的阻尼性能。答：可以通過分別測定互穿聚合物網絡IPN和構成該IPN的聚合物的力學損耗角隨溫度或頻率的變化曲線，

30、得到各自的損耗峰面積，通過比擬損耗峰面積的大小可以知道互穿聚合物網絡IPN比構成該IPN的聚合物具有更好的阻尼性能。二十二、試扼要表達以下分析與表征技術的根本原理及在聚合物研究方面的應用：1TEM；2偏光顯微鏡PLM；3FTIR；4DSC；5UV；6SALS小角激光散射；7GPC1TEM：原理為：當平行電子束遭遇到物質的散射作用而分裂成為各級衍射譜，各級衍射譜經過干預重新在像平面上會聚成諸像點，從而形成帶有物質構造信息的像。應用：1內部細微的形態與構造；2聚合物的晶格；3聚合物網絡；4微孔大小分布；5分子量分布。2偏光顯微鏡PLM：原理：將顯微鏡上安裝上一個起偏器和一個檢偏器，當一束自然光通過

31、起偏器后形成偏振光，該偏振光通過聚合物球晶時將發生雙折射，分成兩束電矢量互相垂直的偏振光，它們的電矢量分別平行和垂直于球晶的半徑方向，由于這兩個方向上折射率不同，這兩束光通過球晶后必然產生一定的相位差而發生干預作用，結果使通過球晶的一局部區域的光可以通過與起偏器出于正交位置的檢偏器，而另一局部區域不能，最后分別形成球晶照片上的亮暗區域。應用：觀察聚合物球晶的大小、形狀、內部構造及生長過程。3FTIR：原理為：物質是由原子和分子組成的，在吸收一定波長的光量子后，原子會發生振動，分子會發生轉動，當吸收的光波在紅外區時，這樣的振動和轉動不會引起化學鍵破壞，而只引起鍵的振動，不同的化學鍵對應于特定波長

32、的紅外光，也就是說當對物質在一定區域內進展紅外連續光譜輻照時，不同的化學鍵對應于不同波長的紅外光吸收，從而得到與物質構造有關的紅外吸收光譜，根據光譜就可以得到有關物質構造的信息。FTIR就是紅外光譜分析中的一種方法，其特點的快速、準確，并能反映聚合物構造的微小變化。應用：A測端基計算聚合物的平均分子量；B測定反響動力學及相對速度；C測化學變化；D測化學構造；E測聚合物構型；F測構象及結晶；G測支化度；H測聚合物共混；I測分子間作用力等方面。4DSC：DSC是熱分析技術的一種，熱分析技術的根底是當物質的物理狀態或化學狀態發生變化時，往往伴隨著熱力學性質如熱焓、比熱、導熱系數等的變化，因此通過測定

33、其熱力學性質的變化，可以了解物質的物理或化學變化過程，得到物質的有關構造信息。DSC的特點是在一樣的溫度條件下，采取熱量補償的方式保持兩個量熱器皿的平衡，從而測量試樣對熱能的吸收和放出，這樣就能夠準確迅速地測定熱容和熱焓。應用：1、測Tg、Tm、Td；2、測結晶度及結晶動力學3、測共聚物構造及共混復合物的相別離行為4、測聚合物的熱穩定性如熱氧化、熱降解等等方面。5UV：原理：通過測定樣品對紫外光和處于400-800nm的可見光的吸收情況，從而得到有關樣品構造上的信息。應用：聚合物化學構造的鑒定。6SALS小角激光散射：原理：用一束單色的激光對樣品進展小角照射，通過測定激光的散射光得到有關樣品構

34、造的信息。應用：球晶構造的研究；結晶聚合物拉伸變形過程中球晶變化情況以及晶粒的取向的研究；聚合物結晶過程、球晶大小和形態以及球晶是生長速率的研究；用于共混體系的研究等。7GPC：根本原理為：聚合物在有孔色譜柱上，經淋洗液淋洗時，不同分子量的聚合物被淋洗液淋出的先后順序不同，分子量大的先被淋出，分子量小的后被淋出，利用該性質可以將化學性質一樣，而分子體積不同的高分子同系物進展別離。如果用分子量的聚合物進展表定，就可根據淋出液的體積的大小得到被淋出高分子的分子量，從而得到有關高分子分子量及分子量分布的有關信息。應用：1、測分子量及分子量分布；2、與粘度或分子量測定相結合，研究聚合物的長鏈支化度；3、測定高分子和共聚物的組成分布；4別離高分子，制備標準樣品等方面。二十三、試述聚合物取向對其力學性能和熱性能的影響。答：聚合物取向后，材料的力學性能如抗X強度和撓曲疲勞強度在取向方向上顯著增加，而與取向方向相垂直的方向上那么降低，沖擊強度和斷裂伸長率也會發生相應的變化。取向通常還使材料的玻璃化溫度升高，