高分子物理复习资料

高分子物理复习资料
1、高聚物无气态的原因。

高聚物由于分子链很长，因而分子间的总吸引力能很大，要是它们汽化，需要供给的能量太大，即需要很高的温度，它远远超过大分子链断裂的温度，所以高聚物不存在气态。

2、温度形变曲线对材料的成型的意义。

当常温介于Tb与Tg之间时，主要用作塑料；当常温介于Tg与Tf之间时，主要用做橡胶；当常温介于Tf与Td之间时，主要用作胶黏剂和油漆。

3、硬质的PVC电缆料套管在架空的情况下，会愈来愈弯曲，为什么？用什么方法来减少
这一现象？
因为在架空的情况下，PVC电缆料套管出现了蠕变现象。

方法：交联、取向、增强、引入芳杂环。

4、应力松弛。

未经硫化的橡胶赢了可松弛到零，而经硫化的橡胶不能松弛到零的原因。

应力松弛是指在恒定形变下，物体的应力随时间的增加而逐渐衰减的现象。

因为交联后的高聚物有交联键的存在，所以不能松弛到零。

5、法兰上的橡胶密封圈，时间用长了会失效的原因。

法兰上的橡胶在长期使用过程中，出现了老化现象。

6、高聚物的溶解过程。

线性高聚物：先溶胀，后溶解。

极性晶态高聚物：不需要加热即溶解于极性溶剂中。

非极性晶态高聚物：先熔融，再溶胀，后溶解。

7、不稳定流动与其影响因素。

克服方法。

高聚物熔体在挤出时，如果应力超过一定极限，熔体往往会出现不稳定流动，挤出物外表不再是光滑的。

影响因素：对于高分子熔体，黏度高，黏滞阻力大在较高的切变速率下，弹性形变的储能达到或超过克服黏滞阻力的流动能量时，导致不稳定流动的发生。

克服方法：减小模口，增加模口长度。

8、取向与解取向。

结晶高聚物与非结晶高聚物的取向的异同。

取向是在外力作用下，分子链沿外力方向择优排列。

解取向是高分子链有有序状态回归到无规蜷曲状态、。

结晶高聚物的取向过程：链段的取向、晶粒的变形、片晶的滑脱。

线形非晶态高聚物的取向过程：链段的取向、大分子链的取向。

9、温度对结晶的影响。

用结晶高聚物生产一般制品、拉伸制品和薄膜制品在工艺上控制结
晶的方法。

温度在Tm以上和Tg以下结晶速率基本为零，在Tm和Tg之间结晶速率最快。

一般制品结晶度要求高，用慢冷却的方式控制结晶速率。

拉伸制品和薄膜制品结晶度要求低用急冷却的方式控制结晶速率。

1、所有高聚物再溶解的时候都是先溶胀后溶解的吗？交联后的橡胶在溶剂中溶解时会有
什么现象发生？为什么？
不是。

非极性结晶高聚物要先熔融后溶解，交联高聚物只溶胀不溶解。

交联后的橡胶在溶剂中会胀大但不会溶解。

2、挤出胀大。

影响挤出胀大的因素。

挤出长大对产品质量的影响。

挤出胀大现象：高聚物熔体流动中的弹性效应是指高聚物熔体（黏弹性流体）在压力下从模具的模口挤出是，料流立即膨胀，所得挤出物的横截面大于模口横截面的现象（又称出口膨胀现象）。

3、增塑作用。

增塑作用的分类。

所谓高聚物的增速作用，是指能使大分子链的柔性和材料的可塑性增大的作用。

增速作用分为内增塑作用、外增塑作用和自动增塑作用。

4、假塑性流体。

流体的表观黏度随剪切速率的增大而减小的流体成为假塑性流体。

5、塑料、橡胶、纤维使用的条件。

塑料、橡胶使用的上下限温度。

高聚物内聚能密度在290焦每立方厘米以下，用作橡胶；在290到400焦每立方厘米之间用作塑料；大于400焦每立方厘米用作纤维。

塑料的使用下限温度为Tg，上限温度：晶态高聚物为Tm，线形非晶态高聚物为Tg；橡胶的使用下限温度：晶态高聚物为Tm，线形非晶态高聚物为Tg，上限温度为Tf。

6、强迫高弹形变产生的原因。

影响强迫高弹形变的因素。

非晶态高聚物的强迫高弹形变与
晶态高聚物的强迫高弹形变的区别。

它们与橡胶态的高弹形变的异同。

强迫高弹形变产生的原因：在持续应力的作用下，高聚物的形变经过屈服点。

由于应力不断增加，已达到足以克服链段运动所需克服的垒势，因而发生链段运动，发生强迫高弹形变。

影响强迫高弹形变的因素：温度、相对分子质量、分子间作用力和交联的影响。

晶态高聚物于非晶态高聚物的强迫高弹形变的区别：晶态高聚物的强迫高弹形变包括晶区相和非晶区相的拉伸；而非晶态高聚物不具备晶区的拉伸。

7、应变硬化、应变软化。

应变硬化：在材料的拉伸压缩实验中，材料经过屈服阶段之后，又增强了抵抗变形的能力。

这时，要使材料继续变形需要增大应力。

经过屈服滑移之后，材料重新呈现抵抗继续变形的能力，称为应变硬化。

应变软化（strain softening）是指材料试件经1次或多次加载和卸载后，进一步变形所需的应力比原来的要小，即应变后材料变软的现象。

8、为何聚合物的理论强度远高于实际强度。

因为高聚物内部存在应力集中的现象。

造成材料内部应力集中的缺陷的主要因素有：由孔、空洞、缺口、沟槽、裂纹等造成的几何不连续；由杂质颗粒、共混相容性差形成过大第二组分颗粒等造成的材质不连续；载荷不连续；不连续的温度分布产生的热应力等。

9、讨论影响聚合物强度的各种因素。

因素：（1）增加高聚物的极性或在分子间形成氢键，可以提高高聚物材料的强度。

（2）主链上含有芳杂环的高聚物，其强度和模量都比脂肪族高。

（3）高分子链支化程度增加，加大了分子间的距离，减少了相互之间的作用力，是高聚物材料的强度有所降低。

（4）适度交联可增加分子链的联系，减小分子间的相对滑动，有利于提高强度。

（5）相对分子质量越大，强度越高。

（6）结晶的影响主要取决于结晶度、晶粒大小和晶体结构。

（7）取向对于高聚物所有力学性能都有影响。

（8）材料中某些缺陷存在时，会造成应力集中，进而降低材料强度。

（9）增塑剂的加入对高聚物而言减少了分子间的相互作用，从而降低了强度。

1、如何提高高聚物的耐热性？
增加高分子链的刚性、提高高聚物的结晶性和进行交联。

2、如何提高高聚物的热稳定性？
一、合成出比碳碳单键键能更高的元素有机高分子和无机高分子；二、在主链上引入芳香环或芳杂环。

3、何为高聚物的老化？高聚物的防老化有哪些途径？
高聚物的老化是指高聚物在使用或贮存过程中，由于受到环境的光、热、氧、潮、霉、化学试剂等作用，引起高聚物性能变坏的现象。

途径：改进聚合工艺、对高聚物进行改性、改进成型工艺、加强物理防护、添加防老剂。