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一、名词解释

1． 高斯链

【答案】高斯链是指高分子链段分布符合高斯分布函数的高分子链，也称为等效自由结合链。

，相柔性的非晶状线型高分子链，不论处于什么形态（如玻璃态、高弹态、熔融态或高分子溶液）

同分子量的高分子链段都取平均尺寸近乎相等的无规线团构象，称为“等效自由结合链”。因为等效自由结合链的链段分布符合高斯分布函数，又称为高斯链。

2． 分子量分布

【答案】分子量分布是组成聚合物中不同分子量聚合物的相对量。通常以分子量分布曲线或分子量分布指数来表示。

3． 低临界共溶温度

【答案】低临界共溶温度是指低温互溶，高温分相的临界共溶温度，用LCST 表示。

4． 应力松弛

【答案】应力松弛是指材料在一定的温度和约束承载状态下，总应变（弹性应变和塑性应变）保持不变，而应力随时间的延长逐渐降低的现象。

5． 熔体流动速率

【答案】熔体流动速率，也指熔融指数，是在标准化熔融指数仪中于一定的温度和压力下，树脂熔料通过标准毛细管在一定时间内（一般lOmin ）内流出的熔料克数，单位为g/10min。熔体流动速率是一个选择塑料加工材料和牌号的重要参考依据，能使选用的原材料更好地适应加工工艺的要求，使制品在成型的可靠性和质量方面有所提尚。

6． 柱效

【答案】柱效是指色谱柱的分离效率，用单位柱长的理论塔板数N 表示：

为色谱柱的长度，

7． 多分散系数 为淋出体积，为峰宽。 其中L

【答案】多分散系数d 是聚合物试样的重均相对分子质量与数均相对分子质量之比或为z 均

相对分子质量与重均相对分子质量之比。聚合物试样相对分子质量分布愈宽，多分散系数d 愈大。

8． 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

，r 是剪切应力，是粘度的度量，D 是剪切应变速率。 （n

二、判断题

9． 在炎热的夏天，聚氯乙烯制成的雨衣挂在墙上会随着时间的増加而变长，这是由于聚氯乙烯发生应力松弛造成的。（ ）

【答案】×

【解析】这是发生蠕变造成的。

10．银纹就是裂缝。（ ）

【答案】×

【解析】银纹与裂缝不同，银纹的质量不为零，银纹体中包含取向的聚合物。

11．聚乙烯的分子链简单、无取代基、结构规整、对称性好，因而柔性高，是橡胶。（ ）

【答案】 ×

【解析】虽然聚乙烯的柔性高，但是聚乙烯易于结晶，通常作为塑料使用。

12．聚合物黏流温度的定义虽然明确，但聚合物往往没有一个确定的黏流温度。（ ）

【答案】√

【解析】聚合物的黏流温度具有准确的定义，即高弹态与黏流态之间的转变温度。但是由于黏流温度受相对分子质量的影响非常明显，随着相对分子质量的増大，黏流温度显著升高。而聚合物的相对分子质量具有多分散性，所以实际上非晶高聚物没有明晰的黏流温度。

13．单键内旋转能改变构型。（ ）

【答案】 ×

【解析】构型是指分子中由化学键所固定的原子在空间的几何排列，是在合成过程中形成的，它不能被任何物理方法改变，必须通过化学键的断裂并重排才能实现，所以说单键内旋转不能改变构型。

三、简答题

14．与小分子化合物比较，高聚物的溶解过程有何特点？晶态、非晶态和交联聚合物的溶解行为有何不同？

【答案】由于高分子比溶剂分子的尺寸大得多，高分子的运动速度要比溶剂分子的慢得多，溶剂分子能比较快地渗透进入聚合物，而高分子向溶剂的扩散却很慢。因此，聚合物的溶解过程要经过两个阶段，首先，是溶剂分子渗入聚合物内部，使聚合物体积膨胀，这一阶段称为溶胀；然后，是高分子均匀分散在溶剂中，形成完全溶解的分子分散的均相体系，即高分子溶液。而小

分子化合物与溶剂分子的尺寸相当，两者的运动速度也相当，小分子溶质和溶剂分子都能较快相互扩散而形成溶液，因此，小分子化合物的溶解过程没有溶胀的阶段，只有溶解过程。

因为非晶态聚合物的分子堆砌比较松散，分子间的相互作用较弱，因此，溶剂分子比较容易渗入聚合物内部使之溶胀和溶解。而晶态聚合物由于分子排列规整，堆砌紧密，分子间相互作用强，因此，溶剂分子渗入聚合物内部很困难。所以，通常非晶态聚合物比晶态聚合物容易溶解。交联聚合物在溶剂中会发生溶胀，由于有交联化学键的束缚，不能进一步使交联的高分子扩散到溶剂分子中，故交联聚合物只能溶胀，不能溶解。

15．为什么腈纶用湿法纺丝，而涤纶用熔融纺丝？

【答案】由于聚丙烯腈的熔点很高，分解温度低于熔点，因此不能用熔融纺丝，只能在适当的溶剂（如DMF ）中形成溶液后用湿法纺丝。由于聚对苯二甲酸乙二酯

，因此可用熔融纺丝。 的熔点为260〜270℃，低于分解温度（〜350℃）

16．简述Griffith 脆性断裂理论。什么是断裂韧性KIC?

【答案】Griffith 脆性断裂理论用来描述脆性聚合物（如聚苯乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯）的断裂。该理论认为：

（1）断裂要产生新的表面，需要一定的表面能。断裂产生新表面所需要的表面能由材料内部弹性储能的减少来补偿。

（2）弹性储能在材料中的分布是不均匀的，在材料的微裂纹附近有很大的弹性储能集中，因此存在微裂纹处比其他地方有更多的弹性储能来供给产生新表面所需的表面能，致使材料在微裂纹处先断裂。 通过对材料裂纹附近弹性储能的估计可以推出脆性材料的拉伸强度为式中，为脆性材料的拉伸强度，以为裂纹半长度，E 为材料的弹性模量，为单位表面的断裂表面能。

（下标Ⅰ表示张开性裂纹）是材料断裂时的临界应力强度因子，表征材料阻止裂纹扩展的能力，是材料抵抗脆性破坏能力的軔性指标。

17．模拟线形聚合物的蠕变行为般采用什么模型？

【答案】Maxwell 模型适宜于模拟线形聚合物的应力松她过程，Kelvin 模型适宜于模拟交联聚合物的燸变过程，四元件模型适宜于模拟线形聚合物的蠕变过程。

18．讨论蠕变和应力松弛的影响因素。

【答案】影响蠕变和应力松弛的因素有：（1）结构（内因）：一切增加分子间作用力的因素都有利于减少蠕变和应力松弛，如增加相对分子质量、交联、结晶、取向、引入刚性基团、添加填

，蠕变和应力松弛慢且小，短时间内观料等。（2）温度或外力（外因）：温度太低（或外力太小）

，形变发展很快，形变以黏流为主，也观察不到，只有在玻璃化察不到，温度太高（或外力太大）

转变区才最明显。