高分子物理习题答案(名词解释4-9章)

第4章聚合物的分子量与分子量分布1.统计平均分子量由于聚合物分子量具有两个特点，一是其分子量比分子大几个数量级，二是除了有限的几种蛋白质高分子外，分子量都不是均一的，都具有多分散性。因此，聚合物的分子量只有统计意义，用实验方法测定的分子量只是具有统计意义的平均值。2.微分分子量的分布函数0000()()()1()1nMdMnmMdMmxMdMwMdM以上是具有连续性的分子量分布曲线3.分子量分布宽度实验中各个分子量与平均分子量之间差值的平方平均值4.多分散系数表征聚合物式样的多分散性。wnMM或zwMM5.Tung(董履和)分布函数表征聚合物的分子量分布，是一种理论分布函数，在处理聚合物分级数据时十分有用。6.散射介质的Rayleigh比表征小粒子所产生的散射光强与散射角之间的关系，公式为2(,)iIrRI7.散射因子()P表征散射光的不对称性参数，()P是粒子尺寸和散射角的函数。具体公式如下：222216()1sin3()2PS注：n，2S均方旋转半径，入射光在溶液中的波长8.特性粘数[]表示高分子溶液0c时，单位浓度的增加对溶液比黏度或相对黏度对数的贡献，具体公式如下：00ln[]limlimsprcccc9.膨胀因子维溶胀因子，在Flory特性黏数理论中应用方式为;2220hh10.SEC校正曲线和普适校正曲线(1)SEC校正曲线：选用一组已知分子量的单分散标准样品在相同的测试条件下做一系列的色谱图。(2)普适校正曲线：322()[]hM以lg[]M对eV作图，对不同的聚合物试样，所得的校正曲线是重合的。第5章聚合物的分子运动和转变1.玻璃-橡胶转变(玻璃化转变)非晶态聚合物的玻璃化转变即玻璃-橡胶转变，对于晶态聚合物是指其中的非晶部分的这种转变。2.晶态-熔融转变半晶态聚合物的主转变，熔融转变实质为整链运动的热力学相变3.松弛过程高分子链由伸直状态逐渐过渡到卷曲状态的过程4.松弛时间(I)橡皮由()xt(除去外力后t时间橡皮长度的增量)变到(0)x(外力作用下橡皮长度的增量)的1e倍时所需要的时间。5.玻璃化转变温度(gT)杨氏模量下降速度最大处的温度6.自由体积理论(P143)液体与固体中，一部分空间是分子本身，一部分空间是分子空隙。当自由体积减少到一定程度时，它不在能够在容纳链段的运动，链段运动的冻结导致玻璃化转变发生。聚合物的玻璃化温度为自由体积降至最低值的临界温度。在此温度下自由体积提供的空间已经不足以使聚合物分子链发生构象调整7.次级转变(P151)聚合物分子链在gT温度以下，链段运动被冻结，但还存在着需要能量更小的小尺寸运动单元的运动，这种运动称之为次级转变8.结晶速度(P152)结晶过程进行到一半所需时间的倒数，由成核速率和晶粒成长速率决定9.主期结晶(P156)聚合物结晶前期，或者说是晶粒形成与晶粒的生长过程，该过程可以用Avrami方程定量描述10.次期结晶(P156)聚合物结晶后期，Avrami方程与实验数据偏离11.熔融(P160)物质从结晶状态转变为液态的过程12.熔限聚合物熔融过程有一较宽的温度范围，称为熔限13.熔点比体积-温度曲线上熔融终点处对应的温度14.片晶厚度高分子规则的近邻折叠，进而形成片状晶体，片晶厚度就是此折叠链的厚度第6章橡胶弹性1.交联线型或支链高分子链间以共价键连接成网状或体形高分子的过程2.张应力材料发生张应变时的应力3.张应变在简单的拉伸情况下，材料受到的外力是垂直于截面积，大小相等，方向相反，并作用与同一直线上的两个力F，这时材料的形变称为张应变4.弹性模量发生单位应变时的应力，它表征材料抵抗变形能力的大小5.泊松比定义为拉伸试验中材料横向应变与纵向应变的比值的绝对值6.柔量拉伸柔量：杨氏模量的倒数，1DE切变柔量：切变模量的倒数，1JG7.拉伸比0ll(l为材料形变后的长度，0l为材料的起始长度)8.熵弹性由于系统熵变而引起的弹性9.交联橡胶的状态方程(P175)12200111()()ccANMRTNkTAlNM10.非高斯效应(P184)网链的末端距非高斯分布时，2221231(3)2elFNkT11.环度“幻象网络”理论中，体系中网链的应变可根据降低应力的需要自动调整(称之为涨落)，涨落的调整限度即为环度2(1)N(交联点的官能度，N试样体单位体积中的网链数)12.交联度表征高分子链的交联程度13.交联点密度(0V)交联点数目与单位体积的比值，可以用来表征交联度14.交联点官能度2N(N网链的总数，交联点数)15.物理缠结分子链的彼此缠结16.溶胀效应溶剂分子进入橡胶交联网络，使其溶胀，体系网链密度降低，平均末端距增加，进而模量下降17.网络链交联网的相邻网链相互横切，完全排除交联点周围网链缠结的存在，从而使交联点的波动不受阻碍18.应变诱发结晶由于应变取向而产生的结晶现象19.热塑性弹性体一种兼有塑料与橡胶特性，在常温下显示橡胶高弹性，高温下又能塑化成型的高分子材料第7章聚合物粘弹性1.线性黏弹性和非线性黏弹性如果黏弹性可由服从胡克定律的线性弹性行为和服从牛顿流动定律的线性黏弹性行为的组合来描述2.力学松弛现象蠕变及其回复、应力松弛、动态力学实验这些黏弹性行为反映的都是聚合物力学性能的时间依赖性，统称为力学松弛现象3.蠕变在一定温度与较小的恒定应力作用下，材料的应变随时间的增加而增大的现象4.蠕变函数[()]t推迟弹性形变发展的时间函数5.应力松弛在恒定温度以及形变保持不变的情况下，聚合物内部的应力随时间增加而逐渐衰减的现象6.应力松弛函数[()]t()t随时间t的增大而减小，0t，()1t、t，()0t7.滞后聚合物在交变应力的作用下应变落后于应力的现象称为滞后现象8.力学内耗()由于发生了滞后现象，在每一循环变化中，作为热损耗流失的能量与最大储存能量之间的关系2tan称为力学内耗9.储能模量()E(P200)又被称之为实数模量，它反映材料形变过程由于弹性形变而储存的能量，表达式为：22221EE10.损耗模量()E(P200)又称之为虚数模量，它反映材料形变过程中热损耗的能量，表达式：221EE11.损耗角正切tanEE12.松弛时间()I及松弛时间谱[()]EIIE，宏观意义为应力降低到起始需要的时间13.推迟时间()I及推迟时间谱[()]DI推迟时间IE，宏观意义是指应变达到极大值的1(1)e倍时所需的时间14.Boltzmann叠加原理用于得出描述聚合物黏弹性的积分表达式15.时温等效原理升高温度与延长时间对分子运动是等效的，对聚合物的黏弹性行为也是等效的，这就是时温等效原理16.移动因子或平移因子聚合物在不同温度下，同一力学响应所需观察时间的比值17.动态力学热分析(DMTA)属于强迫振动非共振法之一，分析装置为热力学热分析仪第8章聚合物的屈服与断裂1.屈服与屈服点屈服是指受力试样开始发生大规模塑性变形的现象，屈服点为弹性区域与塑性区域的分界点2.细颈到达屈服点时，试样截面突然变得不均匀，出现“细颈”3.剪切带聚韧性聚合物单向拉伸至屈服点时，试样上出现于拉伸方向成大约45度角的剪切滑移变形带4.银纹聚合物在张应力作用下，于材料某些薄弱部位出现应力集中而产生局部的塑性形变和取向，以至材料表面或内部垂直于应力方向上出现裂纹，该裂纹即称为银纹5.脆-韧转变与脆-韧转变点聚合物由韧性断裂变为脆性断裂现象为脆-韧转变，在一定应变速率之下，断裂应力BT与屈服应力ST曲线交点即为脆-韧转变点6.应力集中受力构件由于外界因素或自身因素几何形状、外形尺寸发生突变而引起局部范围内应力显著增大的现象7.拉伸强度在规定的实验温度，湿度与实验速度下，在标准试样上沿轴向施加拉伸载荷直至断裂前试样承受的最大载荷P与试样截面的比值，表达式为：tPbd8.增强在聚合物基体中加入第二种物质，形成复合材料，通过复合来显著提高材料力学强度的方式9.冲击强度试样在冲击载荷W的作用下折断或折裂时单位截面积所吸收的能量，是衡量材料韧性的一种指标，表达式：iWbd10.增韧以刚性的连续相作为塑料的基体，在其中分散一定粒度的微细橡胶相，同时要求两相之间的界面上有良好的黏结，以增加材料的韧性11.疲劳材料或构件在周期应力的作用下断裂或失效的现象第9章聚合物的流变性1.牛顿流体：流动行为符合牛顿流动定律的流体非牛顿流体：流动行为不符合牛顿流动定律的流体2.剪切黏度：单位速度梯度、单位面积上所受到的切应力，其值反映了液体分子间由于相互作用而产生的流动阻力(内摩擦力)的大小拉伸黏度：拉伸应力与拉伸应变速率的比值3.真实黏度：表观黏度：在黏性流体中，流体具有时间依赖性时的黏度4.非牛顿指数与稠度系数(P266)：在幂律方程nK中，n为非牛顿指数，K为稠度系数5.触变性流体：维持恒定的切变速率所需的切应力随剪切持续时间的延长而减少的流体流凝性流体：维持恒定的切变速率所需的切应力随剪切持续时间的延长而增加的流体6.临界分子量()cM：由零切黏度-分子关系得到，cM为临界重均分子量缠结分子量()eM：0eeRTMG注：为熔体密度，0eG为熔融聚合物剪切应力松弛模量-时间曲线中的剪切模量平均值7.法向应力效应：如果用一转轴在液体中快速旋转，聚合物熔体或浓溶液与低分子液体的液面变化明显不同挤出物膨胀：熔体挤出模孔后，挤出物的截面积比模孔截面积扩大的现象