高分子物理习题集-材料科学与工程学院

《高分子物理》标准化作业本
（仅供内部使用）
沈阳化工学院材料科学与工程学院
《高分子物理》课程组
2009.1
第一章
高分子链的结构
一、概念1、构型
2、构象
3、均方末端距
4、链段
5、全同立构
6、无规立构
二、选择答案
1、高分子科学诺贝尔奖获得者中，（）首先把“高分子”这个概念引进科学领域。

A 、H. Staudinger,
B 、K.Ziegler, G.Natta,
C 、P. J. Flory,
D 、H. Shirakawa
2、下列聚合物中，（
）是聚异戊二烯(PI)。

A 、C CH 2
n
CH
CH 2
CH 3
B 、O
C
NH
O C
NH
C 6H 4
C 6H 4
n
C 、
CH
Cl
CH 2
n
D 、
O C
CH 2
CH 2
O
O
n
O C
3、链段是高分子物理学中的一个重要概念，下列有关链段的描述，错误的是（）。

A 、高分子链段可以自由旋转无规取向，是高分子链中能够独立运动的最小单位。

B 、玻璃化转变温度是高分子链段开始运动的温度。

C 、在θ条件时，高分子“链段”间的相互作用等于溶剂分子间的相互作用。

D 、聚合物熔体的流动不是高分子链之间的简单滑移，而是链段依次跃迁的结果。

4、下列四种聚合物中，不存在旋光异构和几何异构的为（
）。

A 、聚丙烯，
B 、聚异丁烯，
C 、聚丁二烯，
D 、聚苯乙烯5、下列说法，表述正确的是（
）。

A 、工程塑料ABS 树脂大多数是由丙烯腈、丁二烯、苯乙烯组成的三元接枝共聚物。

B 、ABS 树脂中丁二烯组分耐化学腐蚀，可提高制品拉伸强度和硬度。

C 、ABS 树脂中苯乙烯组分呈橡胶弹性，可改善冲击强度。

D 、ABS 树脂中丙烯腈组分利于高温流动性，便于加工。

6、下列四种聚合物中，链柔顺性最好的是（）。

A 、聚氯乙烯，
B 、聚氯丁二烯，
C 、顺式聚丁二烯，
D 、反式聚丁二烯
7、在下列四种聚合物的晶体结构中，其分子链构象为
H 31螺旋构象为（
）。

A 、聚乙烯，B 、聚丙烯，
C 、聚甲醛，
D 、聚四氟乙烯
8、在热塑性弹性体
SBS 的相态结构中，其相分离结构为（
B ）。

A 、PS －连续相，P
B －分散相；B 、PB －连续相，PS －分散相；
B 、PS 和PB 均为连续相；D 、PS 和PB 均为分散相
9、自由基聚合制得的聚丙烯酸为（）聚合物。

A 、全同立构，
B 、无规立构，
C 、间同立构，
D 、旋光
10、热塑性弹性体
SBS 是苯乙烯和丁二烯的（
）。

A 、无规共聚物，
B 、交替共聚物，
C 、嵌段共聚物，
D 、接枝共聚物
11、下列四种聚合物中，链柔顺性最差的是（
）。

A 、
CH 2CH 2
n ，B 、
CH 2CH
n
Cl
，C 、
CH 2n
CH
CN
，D 、
CH 2n
CH
CH 3
12、高分子在稀溶液中或高分子熔体中呈现（
）。

A 、平面锯齿形构象
B 、H 31螺旋构象
C 、无规线团构象
D 、双螺旋构象
13、高分子科学领域诺贝尔奖获得者中，（）把研究重点转移到高分子物理方面，逐
渐阐明高分子材料结构与性能之间的关系。

A 、H. Staudinger, B 、K. Ziegler ，G. Natta, C 、P. J. Flory, D 、H. Shirakawa
14、下列聚合物中，（
）是尼龙。

A 、C CH 2
n
CH
CH 2
CH 3
B 、O
C
NH
O
C
NH
C 6H 4
C 6H 4
n
C 、
CH
Cl
CH 2
n
D 、O C
CH 2
CH 2
O
O
n
O C
15、下列说法，表述正确的是（
）。

A 、自由连接链为真实存在，以化学键为研究对象。

B 、自由旋转链为理想模型，以链段为研究对象。

C 、等效自由连接链为理想模型，以化学键为研究对象。

D 、高斯链真实存在，以链段为研究对象。

16、聚乙烯树脂中，（
）是支化高分子。

A 、LLDPE ，
B 、LDPE ，
C 、HDPE ，
D 、交联聚乙烯17、下列四种聚合物中，链柔顺性最差的是（
）。

A 聚乙烯，
B 聚丙烯，
C 顺式聚1,4-丁二烯，
D 聚苯乙烯
18、若聚合度增加一倍，则自由连接链的均方末端距变为原值的（）倍。

A 、0.5
B 、1.414
C 、2
D 、4
19、在下列四种聚合物的晶体结构中，其分子链构象为平面锯齿型的为（
）。

A 、聚乙烯，
B 、聚丙烯，
C 、聚甲醛，
D 、全同立构聚苯乙烯
20、下列高分子中，（）可以进行重新熔融，二次加工制成新的制品。

交联聚乙烯，B、线性低密度聚乙烯LLDPE，C、硫化橡胶，D、热固性塑料
三、填空题
1、高分子共聚物的序列结构指两种或两种以上共聚单体在分子中的排列，二元共聚物可
以分为无规型、交替型、型和型共聚物。

2、结晶聚乙烯(PE)的链构象为构象，聚丙烯PP的链构象为H31螺旋构象，而柔性链高分子在溶液中均呈构象。

3、构造是指聚合物分子的形状，例如线形高分子，高分子和高分子等。

4、构型是指分子中原子在空间的排列，高分子链的构型包括、和链接异构。

四、回答下列问题
1、丙烯中碳－碳单链是可以转动的，通过单键的转动能否把全同立构的聚丙烯变为“间
同立构”的聚丙烯？说明理由。

2、从链结构和聚集态结构的角度，说明为什么SBS具有热塑性弹性体的性质？若三嵌段
结构为BSB，能否成为热塑性弹性体？
五、计算题
1、某单烯类聚合物的聚合度为4×104，试计算分子链完全伸展时的长度是其均方根末端
距的多少倍？（假定该分子链为自由旋转链）
2、聚丙烯在环己烷或甲苯中、30℃时测得的空间位阻参数（即刚性因子）σ=1.76，试计算其等效自由连接链的链段长度b（已知碳碳键长为0.154nm，键角为109.5°）
3、某聚苯乙烯试样的分子量为416000，试估算其无扰链的均方末端距（已知特性比
C n=12）
第二章聚合物的凝聚态结构
一、概念
1、球晶
2、单晶
3、液晶
4、高分子合金
二、选择答案
1、下列四种聚合物中，内聚能密度最大的为（）。

A、聚丙烯，
B、聚异丁烯，
C、聚丁二烯，
D、聚氯乙烯
2、关于聚合物球晶描述错误的是（）。

A、球晶是聚合结晶的一种常见的结晶形态。

B、当从浓溶液析出或由熔体冷结晶时，在存在应力或流动的情况下形成球晶。

C、球晶外形呈圆球形，直径0.5～100微米数量级。

D、球晶在正交偏光显微镜下可呈现特有的黑十字消光图像和消光同心环现象。

3、液晶纺丝技术是利用（）液晶的流变特性进行的。

A、热致向列相，
B、溶致向列相，
C、热致胆甾相，
D、溶致胆甾相
4、（）是有序性最低的液晶晶型。

A、向列型，
B、近晶A型，
C、近晶C型，
D、胆甾型
5、关于聚合物片晶描述错误的是（）。

A、在极稀(浓度约0.01%)的聚合物溶液中，极缓慢冷却生成
B、具有规则外形的、在电镜下可观察到的片晶，并呈现出单晶特有的电子衍射图
C、聚合物单晶的横向尺寸几微米到几十微米，厚度10nm左右
D、高分子链规则地近邻折叠形成片晶，高分子链平行于晶面
6、下列四种研究方法中，最适合鉴别球晶的为（）。

A、DSC，
B、X-射线衍射，
C、偏光显微镜，
D、电子显微镜
7、纹影织构是（）液晶高分子的典型织构。

A、向列型，
B、近晶A型，
C、近晶C型，
D、胆甾型
8、聚合物可以取向的结构单元（）。

A、只有分子链
B、只有链段
C、只有分子链和链段
D、有分子链、链段、微晶
9、结晶度对聚合物性能的影响，错误的描述为（）。

A、随结晶度的提高，拉伸强度增加，而伸长率及冲击强度趋于降低；
B、随结晶度的提高，相对密度、熔点、硬度等物理性能也有提高。

C、球晶尺寸大，材料的冲击强度要高一些。

D、结晶聚合物通常呈乳白色，不透明，如聚乙烯、尼龙。

10、下列四种实验方法中，除了（），其余方法能测定聚合物的结晶度。

A、密度法，
B、广角X射线衍射法，
C、DSC法，
D、偏光显微镜法
11、下列模型中，（）是描述聚合物非晶态结构的局部有序模型。

A、40年代Bryant提出缨状胶束模型
B、50年代英籍犹太人Keller提出的折叠链结构模型
C、50年代Flory提出无规线团模型
D、70年代美籍华人Yeh提出两相球粒模型
12、（）是聚合物最常见的结晶形态。

A、折叠链片晶，
B、球晶，
C、纤维状晶，
D、伸直链晶体
13、（）是手性分子的典型液晶晶型。

A、向列型，
B、近晶A型，
C、近晶C型，
D、胆甾型
14、高分子合金的制备方法中，成本最低且较常用的共混方法是（）。

A、机械共混
B、溶液共混
C、接枝共聚
D、嵌段共聚
15、下列四种研究方法中，不能测定聚合物结晶度的是（）。

A、DSC，
B、广角X-射线衍射，
C、密度法，
D、小角X-射线衍射
16、在热塑性弹性体SBS的相态结构中，其相分离结构为（）。

C、PS－连续相，PB－分散相；B、PB－连续相，PS－分散相；
D、PS和PB均为连续相；D、PS和PB均为分散相
17、下列说法，表述错误的是（）。

A、HIPS树脂具有“海岛结构”。

B、SBS具有两相结构，PS相起化学交联作用。

C、HIPS基体是塑料，分散相是橡胶。

D、SBS具有两相结构，橡胶相为连续相。

三、填空题
1、测定结晶聚合物的结晶度较为常用的测定方法有密度法、和等。

2、高分子液晶的晶型有向列相N相、和胆甾相等。

按液晶的形成条件可分为液晶高分子和溶致液晶高分子。

3、研究聚合物的凝聚态结构的常用方法有、、电子衍射(ED)、原子力显微镜(AFM)和偏光显微镜(PLM)等。

4、聚合物随取向条件的不同，取向单元也不同，取向结构单元包括和分子链取向，对于结晶聚合物还可能有的取向。

四、回答下列问题
1、试述聚合物片状单晶和球晶的形成条件及结构特点。

2、何谓聚合物合金，包括哪些类型？聚合物共混需要完全相容吗？为什么？
五、计算题
1、已知全同立构聚丙烯完全结晶时的密度为0.936 g/cm3，完全非晶态的密度为0.854 g/ cm3，现有该聚合物试样一块，体积为 1.42×2.96×0.51 cm3，重量 1.94 g，计算其体积结晶度
2、用声波传播法测定拉伸涤纶纤维的取向度。

若实验得到分子链在纤维轴方向的平均取
向角?为30℃，试问该试样的取向度为多少？
第三章高分子溶液
一、概念
1.溶度参数：
2. Huggins参数：
3.第二维利系数：
4. θ溶液：
二、选择答案
1、下列四种聚合物在各自的良溶剂中，常温下不能溶解的为（）。

A、聚乙烯，
B、聚甲基丙烯酸甲酯，
C、无规立构聚丙烯，
D、聚氯乙烯
2、高分子溶液与小分子理想溶液比较，说法正确的是（）。

A、高分子溶液在浓度很小时，是理想溶液。

B、高分子溶液在θ温度时，△μ1E＝0，说明高分子溶液是一种真的理想溶液。

C、高分子溶液在θ条件时，△H
M 和△S
M
都不是理想值，不是理想溶液。

D、高分子溶液在θ条件时，高分子链段间与高分子链段和溶剂分子间相互作用不等。

3、聚合物溶度参数一般与其（）无关。

A、分子量
B、极性大小
C、分子间力
D、内聚能密度
4、Huggins参数1在θ温度下的数值等于（）
A、0.0，
B、0.5，
C、1.0，
D、2.0
5、溶剂对聚合物溶解能力的判定原则，说法错误的是（）。

A、“极性相近”原则
B、“高分子溶剂相互作用参数χ1大于0.5”原则
C、“内聚能密度或溶度参数相近”原则
D、“第二维修系数A2大于0”原则
6、下列四种溶剂（室温下Huggings相互作用参数）中，室温能溶解聚氯乙烯的为（）。

A、四氢呋喃（1＝0.14）
B、二氧六环（0.52）
C、丙酮（0.63），
D、丁酮（1.74）
7、下列四种溶剂中，对PVC树脂溶解性最好的是（）。

A 环己酮，
B 苯，
C 氯仿，
D 二氯乙烷
8、同一种聚合物在（）中，其分子链的均方末端距最大。

A、良溶剂，
B、浓溶液，
C、熔体，
D、θ溶液
三、填空题
1、和都表征了高分子“链段”与溶剂分子间之间
的相互作用。

2、判定溶剂对聚合物溶解力的原则有(1)极性相近原则、(2) 和
(3) 。

3、在高分子的θ溶液中，Huggins参数1＝，第二维列系数A2＝，此时高分子链段间的相互作用力等于高分子链段与溶剂分子间的作用力。

四、回答下列问题
1、为何称高分子链在其θ溶液中处于无扰状态？θ溶液与理想溶液有何本质区别？
2、简述聚合物的溶剂选择原则，并就下列三种聚合物各提出一种合适的溶剂：
A、聚乙烯，
B、聚苯乙烯，
C、聚氯乙烯
3、如何测求出聚合物的溶度参数？
五、计算题
1、计算下列三种情况下溶液的混合熵，讨论所得结果的意义。

（1）99×1012个小分子A与108个小分子B相混合（假设为理想溶液）；
（2）99×1012个小分子A与108个大分子B（设每个大分子“链段”数x=104）相混合（假设符合均匀场理论）；
（3）99×1012个小分子A与1012个小分子B相混合（假设为理想溶液）。

2、在20℃将10-5mol的聚甲基丙烯酸甲酯（M n=105，ρ=1.20g/cm3）溶于179g氯仿（=1.49g/cm3）中，试计算溶液的混合熵、混合热和混合自由能。

（已知χ1=0.377）
第四章聚合物的分子量和分子量分布
一、概念1、特性粘度
2、Mark-Houwink 方程
3、 M n 、M w 、M 的定义式
4、普适校正曲线
二、选择答案1、（
）可以快速、自动测定聚合物的平均分子量和分子量分布。

A 粘度法，
B 滲透压法，
C 光散射法，
D 凝胶渗透色谱(GPC)法
2、下列四种方法中，（
）可以测定聚合物的重均分子量。

A 、粘度法，
B 、滲透压法，
C 、光散射法，
D 、沸点升高法
3、特性粘度[η]的表达式正确的是（）。

A 、
c
sp
/B 、
c
/ln C 、c sp
o
c
/lim
D 、c
o
c
/lim
三、填空题
1、高分子常用的统计平均分子量有数均分子量、重均分子量、Z 均分子量和，
它们之间的关系
M z ≥M w ≥
≥M n 。

2、测定聚合物分子量的方法很多，如端基分析法可测分子量，光散射法可测
重均分子量，稀溶液粘度法可测分子量。

3、凝胶渗透色谱GPC 可用来测定聚合物的
和。

溶质分子体积越小，
其淋出体积越大。

四、回答下列问题
1、简述GPC的分级测定原理。

2、测定聚合物平均分子量的方法有哪些？得到的是何种统计平均分子量？
五、计算题
1、35℃时，环己烷为聚苯乙烯（无规立构）的θ溶剂。

现将300mg聚苯乙烯（ρ=1.05
g/cm3，Mn=1.5×105）于35℃溶于150ml环己烷中，试计算：（1）第二维利系数A2；
（2）溶液的渗透压。

2、粘度法测定PS试样的分子量，已知25ml苯溶液溶解PS为0.2035g，30℃恒温下测溶液的流出时间为148.5秒，而溶剂苯的流出时间为102.0秒，试计算该试样的粘均分子量。

（30℃，k=0.99×10-2ml/g，α=0.74）
第五章聚合物的转变与松弛
一、概念
1、玻璃化转变（温度）
2、次级转变
3、均相成核与异相成核
4、内增塑作用与外增塑作用
二、选择答案
1、高分子热运动是一个松弛过程，松弛时间的大小取决于（）。

A、材料固有性质
B、温度
C、外力大小
D、以上三者都有关系。

2、示差扫描量热仪(DSC)是高分子材料研究中常用的方法，常用来研究（）。

⑴T g，⑵T m和平衡熔点，⑶分解温度T d，⑷结晶温度T c，⑸维卡软化温度，⑹
结晶度，⑺结晶速度，⑻结晶动力学
A、⑴⑵⑶⑷⑸⑹⑺⑻
B、⑴⑵⑶⑷⑹⑺⑻
C、⑴⑵⑶⑷⑸
D、⑴⑵⑷⑹
3、下列聚合物的结晶能力最强的为（）。

A、高密度聚乙烯，
B、尼龙66，
C、聚异丁烯，
D、等规聚苯乙烯
4、非晶态聚合物的玻璃化转变即玻璃－橡胶转变，下列说法正确的是（）。

A、T g是塑料的最低使用温度，又是橡胶的最高使用温度。

B、玻璃态是高分子链段运动的状态。

C、玻璃态可以看作是等自由体积分数状态。

D、玻璃化转变是热力学平衡的一级相转变，不是一个松驰过程。

5、聚合物的等温结晶过程可以用（）方程来描述。

A、Avrami，
B、Boltzmann，
C、Mark－Houwink，
D、WLF
6、下列四种聚合物中，熔点最高的是（）。

A、聚乙烯，
B、聚丙烯，
C、聚己内酰胺，
D、聚己二酸乙二醇酯
7、T g是表征聚合物性能的一个重要指标。

（）因素会使T g降低。

A、引入刚性基团
B、引入极性基团
C、交联
D、加入增塑剂
8、下列四种方法中，测定T g比其它方法得到的高，并且灵敏度较高的是（）。

A、热分析(DSC)，
B、动态力学分析仪(DMA)，
C、热机械法(TMA)，
D、膨胀计法
9、示差扫描量热仪（DSC）是高分子材料研究中常用的方法，可得到很多信息，如研究
结晶度、结晶速度、固化反应等，但下面的温度（）不用它来测量。

A、玻璃化转变温度
B、熔点
C、分解温度
D、维卡软化温度
10、结晶聚合物的熔点和熔限与结晶形成的温度有关，下列说法正确的是（）。

A、结晶温度越低，熔点越低，熔限越窄。

B、结晶温度越低，熔点越高，熔限越宽。

C、结晶温度越高，熔点越高，熔限越窄。

D、结晶温度越高，熔点越低，熔限越窄。

11、非晶聚合物的分子运动，（）对应主级松弛。

A、链段运动，
B、曲柄运动，
C、侧基运动，
D、局部松弛
12、下列各组聚合物的T g高低比较正确的是（）。

A、聚二甲基硅氧烷>顺式聚1,4－丁二烯，
B、聚丙稀>聚己内酰胺，
C、聚己二酸乙二醇酯>聚对苯二甲酸乙二醇酯，
D、聚氯乙烯>聚偏二氯乙烯
三、填空题
1、非晶态聚合物的温度－形变曲线一般表现出种力学状态，分别为。

2、聚合物的熔融过程是热力学的过程，而玻璃化转变不是热力学的平衡
过程，是个过程。

3、聚合物分子运动的特点有a、运动单元的多重性，b、，
c、。

4、玻璃化转变理论主要是，玻璃态可以看作状态。

5、测定玻璃化转变温度的常用方法有膨胀计法、和等。

四、回答下列问题
1、试以松弛的观点解释为什么聚合物的Tg会随升降温速度的提高而升高？
2、列出三种测定高聚物玻璃化转变温度的实验方法，并简述其基本原理。

3、分别示意绘出无规聚甲基丙烯酸甲酯、全同立构聚苯乙烯和交联聚乙烯的温度-形变曲线。

并且在图形上标出特征温度，同时写出对应的物理含义。

（考虑分子量、结晶度、交联度）。

4、写出下列聚合物的结构式，判断它们的熔点高低顺序并说明理由。

A、聚乙烯，
B、顺式聚1，4－丁二烯，
C、尼龙66，
D、尼龙1010
5．示意画出结晶性聚合物的结晶速率－温度曲线，在图中示意标出T g和T m的位置，并对该曲线简要解释，并提出获得小晶粒结构的方法，并简要说明晶粒尺寸与温度控制
的关系。

第六章橡胶弹性
一、概念
1、熵弹性
2、热塑性弹性体
二、选择答案
1、你会选（）聚合物用作液氮罐的软密封。

（液氮沸点为77K）
A、硅橡胶，
B、顺丁橡胶，
C、天然橡胶，
D、丁苯橡胶
2、橡胶试样快速拉伸，温度升高的原因是（）。

⑴分子链从蜷曲到伸展，熵减小放热，⑵分子内摩擦放热，⑶拉伸诱导结晶放热。

A、⑴
B、⑴⑵
C、⑴⑵⑶
D、以上皆不对
三、填空题
1、交联橡胶的状态方程为，只有在形变很小时，交联橡胶的应力－应变关系才符合定律。

2、橡胶高弹性的热力学本质为，即橡胶拉伸时，内能几乎不变，而主要引起
的变化。

四、回答下列问题
1、交联橡胶弹性统计理论的根据是什么？写出由它得出的交联橡胶的状态方程，并说明
状态方程的意义。

2、在一具有适当交联度软橡皮试条下端掛一砝码（不是过重），达到平衡形变后，升高
温度，会观察到什么现象？为什么？
五、计算题
1、天然橡胶硫化后，网链平均分子量为6000，密度为0.90g/cm3。

如果要把长度10cm，截面积0.26cm2的试样，在25℃下拉长25cm，问需要多大的力？（R=8.314J/Kmol）
2、一交联橡胶试片，长 2.8cm，宽 1.0cm，厚0.2cm，重0.518g，在25℃时，将它拉伸一倍，测定张力为10N, 估算试样的网链的平均分子量。

（R=8.314 J/K·mol）
3、某一硫化橡胶试样，应力为 1.5×106N ／m 2
时拉伸比为 2.5。

是计算该试样
1cm 3
中的
网链数。

4、理想橡胶的应力应变曲线的起始斜率是 2.0MPa ，要把体积
4.0cm 3
的这种橡胶缓慢可
逆地拉伸到其原来长度的两倍，需要做多少焦耳的功？
依据：
]3[
2
2
2
1NkT W
；当ε很小时，E ＝3N 1kT
第七章聚合物的粘弹性
一、概念
1、蠕变
2、应力松弛
3、滞后现象与力学内耗
2、时温等效原理
5、Blotzmann叠加原理
二、选择答案
1、粘弹性是高聚物的重要特征，在适当外力作用下，（）有明显的粘弹性现象。

A、T g以下很多
B、T g附近
C、T g以上很多
D、f附近
2、关于WLF方程，说法不正确的为（）。

A、严格理论推导公式
B、T g参考温度，几乎对所有聚合物普遍适用
C、温度范围为T g～T g＋100℃
D、WLF方程是时温等效原理的数学表达式
3、（）模型基本上可用于模拟交联聚合物的蠕变行为。

A、Flory，
B、Huggins，
C、Kelvin，
D、Maxwell
4、（）模型可以用于模拟线性聚合物的应力松弛行为。

A、Flory，
B、Huggins，
C、Kelvin，
D、Maxwell
三、填空题
1、Maxwell模型可模拟线性聚合物的现象，而Kelvin模型基本上可用来模拟交联聚合物的行为。

2、WLF方程若以T g为参考温度，则lg a T= ，WLF方程可定量描述时－温等效原理。

根据时－温等效原理，提高试验拉伸速率，力学损耗将向方向
移动。

3、聚合物的静态粘弹性主要表现为和。

4、一硫化橡胶试样在周期性交变拉伸作用下，应变落后于应力变化的现象称为现象，对应于同一应力值，回缩时的应变拉伸时的应变。

拉伸曲线下的面积表
示，回缩曲线下的面积表示，两个面积之差表示。

5、聚合物在交变应力下应变落后于应力的现象称为。

在每一循环变化中，热
损耗掉的能量与最大储能量之比称为。

四、回答下列问题
1、写出麦克斯韦尔模型、开尔文模型的运动方程。

这两种模型可以模拟什么样的聚合物
的何种力学松弛行为？
2、“聚物的应力松弛是指维持聚合物一恒定应变所需的应力逐渐衰减到零的现象”，这句话对吗？为什么？
3、画出固定试验温度下，聚合物的内耗与外力频率的关系曲线，并以松弛的观点加以解
释和说明。

4、示意画出聚合物动态粘弹性的温度谱，说明温度对聚合物内耗大小的影响。

5、什么是时温等效原理和WLF方程？它们有何意义？
五、计算题
1、根据WLF方程预计玻璃化温度测量所用频率提高或降低一个数量级时，测得的T g将变化多少度？
2、在频率为1Hz条件下进行聚苯乙烯试样的动态力学性能实验，125℃出现内耗峰。

请
计算在频率1000Hz条件下进行上述实验，出现内耗峰的温度。

（已知聚苯乙烯T g=100℃）
3、以某一聚合物材料作为两根管子接口法兰的密封垫圈，假设材料的力学行为可以用
Maxwell模型描述。

已知垫圈压缩应变为0.2，初始模量为3×106N／m2，材料应力松弛时间为300d，管内流体的压力为0.3×106N/m2，试问多少天后接口处发生泄漏？
4、聚苯乙烯试样，已知160o C时粘度为103Pa·s，试估算T g（100o C）时和120o C时的粘度。

第八章聚合物的屈服和断裂
一、概念
1、杨氏模量
2、断裂强度
3、断裂能
4、冲击强度
5、剪切带
6、银纹
二、选择答案
1、韧性聚合物单轴拉伸至屈服点时，可看到剪切带现象，下列说法错误的是（）。

A、与拉伸方向平行
B、有明显的双折射现象
C、分子链高度取向
D、每个剪切带又由若干个细小的不规则微纤构成
2、拉伸实验中，应力－应变曲线初始部分的斜率和曲线下的面积分别反映材料的（）。

A、拉伸强度、断裂伸长率
B、杨氏模量、断裂能
C、屈服强度、屈服应力
D、冲击强度、冲击能
3、在聚甲基丙烯酸甲酯的拉伸试验中，温度升高则（）。

Ａ、σB升高、εB降低，B、σB降低、εB升高，
C、σB升高、εB升高，Ｄ、σB降低、εB降低，
4、聚苯乙烯在张应力作用下，可产生大量银纹，下列说法错误的是（）。

A、银纹是高度取向的高分子微纤构成。

B、银纹处密度为0，与本体密度不同。

C、银纹具有应力发白现象。

D、银纹具有强度，与裂纹不同。

5、杨氏模量、冲击强度、应变、切变速率的量纲分别是（）。

A、N/m2, J/m2, 无量纲, S-1，
B、N, J/m, 无量纲, 无量纲
C 、N/m 2
, J, 无量纲, 无量纲D 、N/m 2, J, m, S
-1
6、可较好解释高抗冲聚苯乙烯（HIPS ）增韧原因的为（
）。

A 、刚性粒子增韧
B 、三轴应力空化机理
C 、银纹剪切带机理
D 、纤维增韧机理
7、提高高分子材料的拉伸强度有效途径为（
）。

A 、提高拉伸速度，
B 、取向，
C 、增塑，
D 、加入碳酸钙
8、在高分子材料的拉伸试验中，提高拉伸速率时，则（
）。

Ａ、σB 升高、εB 降低，B 、σB 降低、εB 升高，C 、σB 升高、εB 升高，Ｄ、σB 降低、εB 降低
三、填空题
1、橡胶增韧塑料可用机理解释，如
ABS 塑料；而纳米
GaCO 3增韧塑
料为
增韧机理解释。

2、聚合物在拉伸试验中，初始阶段的应力与应变的比值叫
；应力－应变曲线下
的面积称作，反映材料的拉伸断裂韧性大小。

四、回答下列问题
1、举例说明聚合物增强和增韧的途径和机理（各写出
2种机理）。

2、有三种材料的应力-应变曲线如图所示。

A 、哪种材料的弹性模量最高？
B 、哪种材料的伸长率最大？
C 、哪种材料的韧性最高？
D 、哪种材料的在断裂前没有明显的塑性
变形？
E 、判断顺丁橡胶、尼龙6、酚醛塑料分别
对应哪种材料的曲线？
应变ε
应
力σ
材料I
材料II
材料III
3、聚合物拉伸的真应力－应变曲线有几种类型？相应的拉伸行为如何？
五、计算题
1、现有一块有机玻璃(PMMA)板，内有长度为10mm的中心裂纹，该板受到一个均匀的
拉伸应力=450×106N/m2的作用力。

已知该材料的临界应力强度因子K Ic=84.7×106N/m2.m1/2,安全系数n=1.5,问板材结构是否安全？
第九章聚合物的流变性
一、概念
1、牛顿流体：
2、非牛顿流体：
3、假塑性流体：
4、表观粘度：
5、韦森堡效应（包轴效应）：
6、巴拉斯效应（挤出物胀大现象）：
二、选择答案
1、下列聚合物中，熔体粘度对温度最敏感的是（）。

A、PE
B、PP
C、PC
D、PB
2、大多数聚合物熔体在剪切流动中表现为（）。

A、宾汉流体，
B、假塑性流体，
C、膨胀性流体，
D、牛顿流体
3、聚合物的粘流活化能一般与（）有关。

A、温度
B、切应力
C、切变速率
D、高分子的柔顺性
4、下列四种聚合物中，粘流活化能最大的为（）。

A、高密度聚乙烯，
B、顺丁橡胶，
C、聚二甲基硅氧烷，
D、聚苯乙烯
5、对于同一种聚合物，在相同的条件下，流动性越好，熔融指数MI越（）；材料的
耐热性越好，则维卡软化点越（）。

A、高、高
B、低、低
C、高、低
D、低、高
6、下列方法中不能测定聚合物熔体粘度的是：（）
A、毛细管粘度计
B、旋转粘度计
C、乌氏粘度计
D、落球粘度计。