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一、名词解释

1． 滞后

【答案】滞后是指聚合物在交变应力作用下应变落后于应力的现象。受到外力时，链段通过

，由此引起应变落后于应力的现象。外力作用的热运动达到新平衡需要时间（受到内摩擦力作用）

频率与温度对滞后现象有很大的影响。

2． 弹性模量

【答案】弹性模量是指材料在弹性变形阶段，其应力和应变成正比例关系（即符合胡克定律）的比例系数。弹性模量的单位是达因每平方厘米。“弹性模量”是描述物质弹性的一个物理量，是一个总称，包括“杨氏模量”、“剪切模量”、“体积模量”等。所以，“弹性模量”和“体积模量”是包含关系。

3． 均方末端距

【答案】均方末端距指线形高分子链的一端至另一端的直线距离的平方的平均值。该物理量用于表征高分子尺寸的大小。

4． 高弹形变

【答案】高弹形变是指聚合物在高弹态时，链段运动但整个分子链不产生移动。受较小的力就可发生很大的形变，外力除去后形变可完全恢复的现象。

5． 熔融纺丝

【答案】熔融纺丝是指将聚合物加热熔融，然后由喷丝头喷成细流，经冷凝牵引成为纤维。

6． 假塑性流体

【答案】假塑性流体是指无屈服应力，并具有粘度随剪切速率增加而减小的流动特性的流体，其本构方程为

7． 链段 ，r 是剪切应力，是粘度的度量，D 是剪切应变速率。 （n

【答案】链段是指高分子主链上由若干个化学键组成的能够独立运动的最小单元。

8． 高临界共溶温度

【答案】高临界共溶温度是指高温互溶，低温分相的临界共溶温度，用UCST 表示。

二、简答题

9． 为什么要提出四元件模型？画出模型示意图。

【答案】V oigt 模型虽然能模拟蠕变过程，但并不完善，主要是不能表现蠕变过程刚开始的普弹形变部分和与高弹形变同时发生的纯黏流部分。另外，Maxwell 模型能表现普弹形变和黏流形变，但不能表现高弹形变。如果将Maxwell 模型和V oigt 模型串联起来，构成的四元件模型（图）就能较全面地表现聚合物的普弹、高弹和黏流三种形变，从而较完整地描述了线型聚合物的蠕变过程。

图 四元件模型示意图

10．从图形变-温度曲线判断是非晶聚合物还是结晶聚合物。各温度符号代表什么？箭头指的位置处于什么物理状态？如果推测该聚合物是什么。

图 聚合物的形变-温度曲线

【答案】属于结晶性聚合物，但处于非晶态。

为冷结晶结束的温度，为熔点，为玻璃化温度，为开始冷结晶的温度，为黏流温度。箭头分别指示：玻璃态、高弹态、结晶态、皮革态、黏流态。根据熔点推测该聚合物是PET （聚对苯二甲酸乙二醇酯）。

11．被溶剂溶胀的聚合物，其熵比固态聚合物高还是低？为什么？

【答案】较高，因为体系的混乱度增加。

12．试根据高分子链结构对聚合物熔点的影响因素比较下列各组结晶聚合物的熔点：

（1

）

（2）聚乙烯、聚丙烯、全同立构聚苯乙烯。

【答案】（1）①；（2）iPS>PP>PE。

13．如何测定某GPC 柱的空隙体积？

【答案】在GPC 标定曲线上，聚合物刚开始流出的保留体积

14．解释下列几类聚合物刚性大的原因：

（1）聚苯；（2）DNA ; （3）聚砜；（4）尼龙；（5）聚四氟乙烯；（6）纤维素。

【答案】（1）共轭键；（2）极性，氢键，双螺旋结构；（3）主链芳环；（4）极性，氢键；（5）F 原子电负性很大，排斥力很大，不易内旋转；（6）极性，氢键，六元吡喃环结构。

15．对于正烷烃，伸直链晶体是自由能最低的结晶形式。对于高相对分子质量的聚乙烯，如果是完全单分散的，结论也应当一样。但为什么对于典型的多分散的线型聚乙烯，折叠链晶片的能量低于伸直链晶体？

【答案】因为如果是伸直链晶体，链端会排列不齐，有较大的熵值。

16．根据聚合物的分子结构、内聚能密度和分子间作用力，定性讨论下列各聚合物可作为何种材料（橡胶、塑料或纤维）使用。

表

就是凝胶的空隙体积。

【答案】（1）聚乙烯、聚异丁烯、天然橡胶、聚丁二烯和丁苯橡胶都有较好的柔顺性，分子非极性，分子间相互作用力弱，它们适合用作弹性体。其中聚乙烯由于结构高度对称性，太易结晶，因此实际上只能用作塑料，但从纯 键的结构来说本来应当有很好的柔顺性，理应是橡胶。

（2）聚苯乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚乙酸乙烯酯和聚氯乙烯的柔顺性适中，分子有一定的极性，分子间有一定的相互作用力，适合用作塑料。

（3）聚对苯二甲酸乙二酯、尼龙-66和聚丙烯腈分子有很强的极性，甚至有氢键，分子间有很强的作用力，通常能结晶，刚性和强度较大，适合用作纤维。

可见一般规律是内聚能密度小于

（或

纤维。归纳如表:

表

（或）的为橡胶；内聚能密度为（或）的为）的为塑料；内聚能密度大于