聚合物流变学习题库

本文格式为Word版，下载可任意编辑——聚合物流变学习题库1.一个纸杯装满水置于桌面上，用一发子弹从桌面下部射入杯子，并从杯子的水中穿出，

杯子仍位于桌面不动。假使杯里装的是高聚物溶液，这次子弹把杯子打出8米远，解释之。

答：低分子液体如水的松弛时间是十分短的，它比子弹穿过杯子的时间还要短，因而虽然子弹穿过水那一瞬间有黏性摩擦，但它不足以带走杯子。高分子溶液的松弛时间比水大几个数量级，即聚合物分子链来不及响应，所以子弹将它的动量转换给这个“子弹－液体－杯子〞体系，从而子弹把杯子带走了。2.已知增塑PVC的Tg为338K，Tf为418K，滚动活化能?E??8.31kJ?1?mol，433K时的粘度为5Pa.s。求此增塑PVC在338K和473K时的粘度各为多大？答：在T?范围内，用WLF经验方程计算g?Tg?100C??17.44(433?338)log433???11.3015?Tg51.6?(433?338)12???10Pa?sTglog?Tg?log5?11.3015?12.0048.31?103

exp()??E/RT(473)8.31?473?又由于473K>Tf，故用Arrhenius公式计算，???或??0.822630e8.31?10?(433)??(473)?5?0.8226?4.1Pa?sexp()8.31?4333.溶液的粘度随着温度的升高而下降，高分子溶液的特性粘数在不良溶剂中随温度的升高

而升高，怎样理解？

答：在常温下，线团密度很大时，随温度升高，线团趋向松解，粘度增高。

在良溶剂中线团密度已经很小，随着温度的升高，线团密度变化不大，粘度降低。4.为何同一种高聚物分子量分布宽的较分布窄的易于挤出或注射成型?分子量分布宽的试样的粘度对切变速率更敏感，随切变速率的提高，粘度比窄分布的试样低。5.为什么高分子熔体的表观粘度小于其真实粘度？

6.不受外力作用时橡皮筋受热伸长；在恒定外力作用下，受热收缩，试用高弹性热力学理论解释.答：（1）不受外力作用，橡皮筋受热伸长是由于正常的热膨胀现象，本质是分子的热运动。（2）恒定外力下，受热收缩。分子链被伸长后倾向于收缩卷曲，加热有利于分子运动，从而利于收缩。其弹性主要是由熵变引起的，

Tds??fdl中，f＝定值，所以，

dl??Tdsf?0即收缩，而且随T增加，收缩增加。

7、在橡胶下悬一砝码，保持外界不变，升温时会发生什么现象？

解：橡胶在张力（拉力）的作用下产生形变，主要是熵变化，即蜷曲的大分子链在张力的作用下变得伸展，构象数减少。熵减少是不稳定的状态，当加热时，有利于单键的内旋转，使之因构象数增加而卷曲，所以在保持外界不变时，升温会发生回缩现象。9.今有B-S-B型、S-B-S型及S-I-S型、I-S-I型四种嵌段共聚物,其中哪些可作热塑性橡胶，为什么?(B代表丁二烯，I代表异戊二烯)答：只有S-B-S和S-I-S两种嵌段共聚物可作热塑性橡胶，其余两种不行。由于S-B-S和S-I-S的软段在中间，软段的两端固定在玻璃态的聚苯乙烯中，相当于用化学键交联的橡胶，形成了对弹性有贡献的有效链——网链。而B-S-B和I-S-I软段在两端，硬段在中间。软段的一端固定在玻璃态的聚苯乙烯中，相当于橡胶链的一端被固定在交联点上，另一端是自由活动的端链，而不是一个交联网。由于端链对弹性没有贡献，所以，这样的嵌段共聚物不能作橡胶使用。

10.按常识，温度越高，橡皮越软；而平衡高弹性的特点之一却是温度愈高，高弹平衡模量越

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高。这两个事实有矛盾吗？为什么？

答：按常识，温度越高，橡皮越软；而平衡高弹性的特点之一却是温度愈高，高弹平衡模量越高。这两个事实不矛盾。

原因：1)E?3?RTMc,T升高，高分子热运动加

????t低温高温剧，分子链趋于卷曲构象的倾向更大，回缩力更大，故高弹平衡模量越高；

2)实际