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。如果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非常短的，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，流动活化能 ? E ? ? 8 . 31 kJ ? 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 ? 围，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?又因为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，中，f＝定值，所以， 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。因为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) 实际形变为非理想弹性形变，形变的发展需要一定的松弛时间，这个松弛过程在高温时比较快，而
lgt0lgt低温时较慢，松弛时间较长，如图。按常识观察到的温度越高，橡皮越软就发生在非平衡态，即t 11. 为什么说实际橡胶弹性中带粘性，高聚物粘性熔体中又带弹性？列举它们的具体表现。如何减少橡胶的粘性?在挤出成型中如何减小制品中的弹性成分？ 答：实际橡胶弹性中带粘性的原因：外力作用下分子链的质心发生位移，需克服摩擦力，是不可逆形变。表现形式：蠕变、应力松弛、滞后与耗。减少橡胶的粘性：减少分子链质心位移，如引入刚性成分，适度交联等。 高聚物粘性熔体带弹性的原因：分子链质心的迁移是通过链段的协同运动实现的，外力去除后，通过链段的运动不可避免的要恢复一部分，表现出弹性。高聚物粘性熔体带弹性的表现：法向应力效应、 挤出物胀大、不稳定流动等。减小成型制品中的弹性成分：提高熔体温度；降低挤出速率；降低分子量，减小分子量分布；增加毛细管直径，增加口模长径比；将出口设计为流线形等。 12. 为什么高聚物玻璃比小分子玻璃韧性好？ 说明双轴拉伸定向有机玻璃与普通非定向有机玻璃在模量、强度、韧性上的主要差别并解释原因。 答：双轴拉伸定向有机玻璃在取向的x,y方向上的模量、强度提高，韧性也提高，而在垂直于取向的方向上模量和强度比非定向有机玻璃减小。（2分） 解释原因： 1) 取向后，高分子链沿取向方向排列，原子间以化学键结合为主，而未取向方向上原子 间以德华力为主； 2) 材料在拉伸取向的过程中，能通过链段运动，使局部高应力 ?区发生应力松弛，使材料的应力分布均化，这也是取向后强 3度提高的原因之一。(可不答) 23) 取向对屈服强度的影响远低于对断裂强度的影响。因此，当1材料的断裂强度随取向程度提高时，材料的脆化温度下降(如 图). 未拉伸普通有机玻璃的Tb在室温附近，而双轴拉伸定向有机玻璃的Tb低于室温。拉伸度足够高时，Tb可下降到 -40℃。因此，在常温下，双轴拉伸定向有机玻璃处于不脆区，不仅强度比普通有机玻璃的高，而且韧性也好得多。 13. 如果把高分子材料在熔点或玻璃化以下进行退火处理，其蠕变速度有何变化? 为什么? 14. 聚合物在玻璃化转变区域出现一个耗峰,为什么? 15. 何谓高弹形变和强迫高弹形变? 有何异同？出现强迫高弹形变的条件是什么？ 16. 能否说“温度愈高，蠕变速率和应力松弛速率愈快”？ 17. 高聚物的应力松驰现象，就是随着时间的延长，应力逐渐衰减到零的现象。该说确否？ 18. 试述聚合物分子量对流动活化能和熔体切粘度的影响。流动活化能与熔体切粘度的温度敏 ?y?bTb3Tb2Tb1T感性之间有什么关系？如何求聚合物的流动活化能。 19. 在塑料挤出成型中，如发现制品出现竹节形、鲨鱼皮一类缺陷，在工艺上应采取什么措施消除这类缺陷。 20. 若在室温下(25℃)对橡皮筋(轻度交联橡胶)施加一适当的重物，试用曲线和公式表明其形变随时间的变化；今若提高试验时的温度(35℃)进行同样的试验，其形变随时间的变化会有何不同，解释之 21. 在楼板上安装振动装置时，若楼板与机座间安放橡皮楼板的振动大大减弱或完全消失，为什么？ 22. 已知聚甲基丙烯酸甲酯的应力松弛模量E(t)-T曲线如题5-3图所示，画出图中由▲指示状态下应力-应变行为（其它测试条件同）。 为了降低高分子熔体的粘度， 对于刚性料：增加螺杆转速和柱塞压力（×） 提高体系的温度（） 对于柔性料：提高料筒的温度（×） 提高螺杆转速和柱塞压力（） 第一章习题 1. 什么是流变学(Rheology)？ 流变学是力学的一个分支，它主要研究材料在外界作用下(应力、应变、温度、电场、磁场、辐射等) 的流动和变形的一门科学。 2. 流变性实质——“固-液两相性”，“粘弹性”并存。 3. 聚合物流变学——研究高分子液体，主要指高分子熔体与高分子溶液，在流动状态下的非线性粘弹行为，以及这种行为与材料结构及其它物理、化学性质的关系。 4. 软物质(Soft matter)也称软凝聚态物质(Soft condensed matter)，是处于固体和理想流体之间的一类凝聚态物质，一般由大分子或基团组成，如液晶、聚合物、胶体、生物膜、泡沫、颗粒物质、两亲分子等，这类物质相对于弱的外界影响（如施加给物质瞬间的或微弱的刺激），能作出相当显著的响应和变化。 5. 流变学研究对象：软物质; 聚合物流变学研究对象：高分子溶液、高分子熔体、聚合物基复合体系。 软物质：弱力引起大变化 6. 聚合物流变学的研究方法：结构流变学、加工流变学(唯象性流变学)、实验流变学 7. 聚合物流变特点：多样性 、高弹性 、时间依赖性： 8. 聚合物主要流变行为：粘性流动、类橡胶弹性、胡克弹性、粘弹性、塑性形变和断裂特性 9. 聚合物的结构特点 ? ①高分子的链式结构：由很大数目（103-105 ）的结构单元组成。 ? ②高分子链的柔顺性：链的旋转产生非常多的构象,使主链弯曲而具有柔性。 ? ③高分子结构的多分散性，不均一性。 ? ④凝聚态结构复杂：晶态（球晶、串晶、单晶、伸直链晶）、非晶态、液晶态结构、 取向态结构等。
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