本文格式為Word版，下載可任意編輯——高分子物理習題集

第五章聚合物的轉變與松弛

1．畫出線型非結晶、線型結晶、線型非結晶的結晶性聚合物及交聯聚合物的溫度－形變曲線，說明這些聚合物有哪些力學狀態、轉變，并說明相應的分子運動機理（考慮分子量、結晶度、交聯度）。

3什么是高聚物的玻璃化溫度？高聚物玻璃化的特點是什么？對高聚物的使用有何影響？

4哪些因素影響高聚物的玻璃化？

5.塑料都是在Tg以下溫度使用，纖維的最高使用溫度為Tm，這些說法對嗎？為什么？

6解釋以下Tg高低次序的原因？

-Si(CH3)2-O-Tg=-120℃,-CH2-C(CH3)2-Tg=-70℃,-CH2-C(Cl)2-Tg=-17℃

7預計以下聚合物Tg的高低次序，說明理由。

-（CH2-CH(CH3)）n-,-（CH2-CHCl）n-,-（CH2-CH2）n-,-（CH2-CHCN）n-,

8已知全同立構PP的Tg=-10℃，Tm=176℃，試作出-20～180℃PP結晶速率曲線示意圖。

9自由基聚合反應得到的聚醋酸乙烯酯為非晶態聚合物，經水解后得到了結晶態的聚乙烯醇，解釋原因。

10探討影響高聚物熔點的各種因素？

11脂肪族聚酯的Tm比聚乙烯低，但是聚對苯二甲酸乙二酯的熔點遠比聚乙烯高，它們的熔點數據如下：

聚乙烯Tm=137℃脂肪族聚酯Tm=45℃聚對苯二甲酸乙二酯Tm=265℃

解釋上述現象，又知在聚酯（O(CH2CH2)mO-CO-C6H4-CO-O）m中，隨著m的增大，Tm下降，為什么？

12將以下三組聚合物按結晶難易程度排列成序。（1）PE、PP、PVC、PS、PAN

（2）聚對苯二甲酸乙二酯、聚間苯二甲酸乙二酯、聚己二酸乙二酯（3）PA6、PA1010、PA66（4）

13已知PE，聚偏氯乙烯、全同PMMA的Tg分別為-80℃、-18℃和45℃、Tm=141℃、198℃、160℃，試用經驗方法估計：（1）Tcmax（2）找出Tcmax/Tm的經驗規律。

14.以下四種成纖聚合物的分子鏈長（碳原子數）與晶體熔點（Tm）的關系如下圖，試解釋以下事實。

（1）這四類晶態聚合物的熔點次序是4>3>2>1。

（2）隨著碳原子數目的增大，它們的熔點都趨向與PE的熔點很接近。

1．聚酯HO(CH2)nCOOH2．聚氨酯OCN(CH2)nNCO

3．聚酰胺H2N(CH2)nCOOH4．聚脲OCN(CH2)nNCO5．聚乙烯（CH2-CH2)n

第六章橡膠彈性

1聚合物的高彈性有哪些特點？如何理解熱力學分析結果的物理意義。

2假使加一重物于橡皮筋，保持恒定的張力，當一加熱該橡膠時，這一重物升高還是降低，為什么？

3交聯橡膠彈性理論的根據是什么？它得出的狀態方程告訴了什么？這個理論存在哪些缺陷？

4某交聯橡膠試樣在25時，經物理測試得出以下數據：

2

試片尺寸=0.2×1×2.8cm試片重量=0.518g

試片被拉伸一倍時的拉力f=2kg試求此橡膠的網鏈平均分子量Mc.

43

5一塊交聯橡膠，交聯前高分子鏈的數均分子量為10，橡膠的密度為1g/cm,在25℃下拉

3

伸比λ=2，應力為多少？已知交聯點間鏈平均分子量為Mc=10。

第七章聚合物的粘彈性

1高聚物在滾動過程中伴有高彈形變，對加工成型有什么影響？怎樣消除之？

2表觀粘度的物理意義？降低柔性和剛性鏈聚合物熔體的表觀粘度應采取什么措施？

4已知PE和PMMA的滾動活化能ΔEη分別為4.18KJ/mol和192.3KJ/mol，PE在473K時η（473）=91Pa.S，而PMMA在513K時η（513）=200Pa.S。試求：（1）PE在483K和463K時的粘度，PMMA在523K和503K時的粘度。

（2）說明鏈結構對聚合物粘度的影響。

（3）說明溫度對不同結構聚合物粘度的影響。

5試解釋聚合物的蠕變、應力松弛、滯后及內耗現象。

6松弛時間η的物理意義是什么？

7選擇防震隔音材料的原則與滯后損耗有什么關系？

8在教材P155圖7-19四參數模型中，已知應力恒定ζ=107N/m2,在100s時總形變ε=1.25，

/

在150s時總形變ε=1.35，E2=107N/m2，η=10s，試求：（1）E1,η2,η3（2）在10s和100s時的ε1,ε2,ε3

9試用串聯模型推導形變與時間的關系方程式dε/dt=dζ/Edt+ζ/η

并用此解釋應力松弛現象。

第八章聚合物的屈服與斷裂

1.什么是聚合物的強度？為什么說在提高聚合物強度方面大有可為？

2.什么是高聚物在拉伸時的冷拉和細頸？分別就晶態和非晶態高聚物探討之？

3什么是銀紋？它與裂縫區別何在？

4.線型高聚物的機械強度依靠于平均分子量有如下式：ζB=A-B/Mn，ζB—斷裂強度，Mn—平均分子量，A、B為高聚物的特性常數。試說明：（1）Mn要達到一定數值才顯現有斷裂強度。

（2）ζB隨Mn增大而增大。（3）Mn=Mc后，ζB不再增大。

5.試綜述提高材料韌性的途徑。

6.解釋以下名詞：

屈服冷拉.脆性斷裂韌性斷裂.應力集中銀紋.強迫高彈性時溫等效原理

(1)表觀粘度；(2)滾動指數；(3)熔融指數；(4)末端校正因子B′；(5)Weissenberg效應；(6)特魯頓粘度；(7)假塑性流體；(8)法向應力差。

7．聚合物脆性斷裂與韌性斷裂現象的區別？脆性斷裂轉變為韌性斷裂的有效途徑有哪些？

8.聚合物拉伸的真應力－應變曲線有幾種類型？相應的拉伸行為如何？

9.畫出非晶態聚合物在適合的拉伸速率下，在玻璃化轉變溫度以下30度時的應力－應變曲

線，并指出從該曲線所能獲得的信息。

第九章聚合物的流變性

1.為什么滌綸采用熔融紡絲方法，而腈綸采用溶液紡絲？

2.解釋以下名詞：

表觀粘度滾動指數熔融指數假塑性流體

3.簡述聚合物流體產生擠出物脹大效應的原因，以及溫度、剪切速率和流道長徑比對脹大的影響。

4.試述導致熔體不穩定滾動的原因。

5.試圖示牛頓流體、假塑性流體及賓漢流體的滾動曲線，并寫出相應的函數表達式。

6.下圖是平均分子量一致但是分子量分布不同的同種聚合物的粘度與剪切速率的關系示意圖，請指出哪條曲線代表分子量分布寬的聚合物，并解釋原因。

第九章聚合物的流變性

1.為什么滌綸采用熔融紡絲方法，而腈綸采用溶液紡絲？

2.解釋以下名詞：

表觀粘度滾動指數熔融指數假塑性流體

3.簡述聚合物流體產生擠出物脹大效應的原因，以及溫度、剪切速率和流道