内容发布更新时间 : 2024/12/23 20:23:37星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。
（2）是否容易结晶和结晶度高的聚合物其熔点就一定是高的？以下几种高聚物哪种容易结晶？哪种熔点高？
（1）具有结晶能力的聚合物有：聚甲醛、乙烯-丙烯交替共聚物（单从结构上来说，这种物质可以结晶，但是通常很难通过链增长反应制备乙烯-丙烯交替共聚物）、间同立构聚苯乙烯、聚碳酸酯、聚对苯二甲酸乙二醇酯、尼龙6、聚乙烯。 （2）答案：容易结晶的聚合物其熔点并不一定高。一般来说，链的刚性增加，排列进入晶格的能力下降，结晶能力下降，但是链刚性增加，熔融熵减小，聚合物的熔点增大。所以容易结晶的聚合物熔点并不一定高。
例如，下列几种高聚物中，聚乙烯很容易结晶、聚碳酸酯则不容易结晶，而聚乙烯熔点则远低于聚碳酸酯的熔点。这些高聚物中，熔点的比较（由高到低排序）
聚碳酸酯>尼龙66>聚丙烯>聚乙烯。
23. 将无规立构聚苯乙烯(Tg =100℃，
Tf＝180℃)和等规立构聚丙烯（Tg＝
-10℃，Tm＝176℃）分别注射成型为如下图所示的长条试样（成型中，模具温度均为20℃），试分析两种试样密度、取向度和熔点沿厚度方向的变化。
回答：注射成型聚合物时，聚合物熔体在模腔中的冷却是不均匀的。因此会造成相应的取向、结晶及收缩的不均匀性。
（1）无规立构聚苯乙烯，任何成型条件下都不能结晶。因此注塑过程中，熔体进入模腔产生剪切流动，由于摸壁的摩擦阻力，速度分布是中间的芯层处较大，靠近模壁处的皮层速度小，而剪切速率分布则是中间小，两边大。高分子在模腔壁上受到的剪切力大，沿作用方向取向显著，同时模腔壁上温度低（熔体迅速冷却至20℃，远低于PS的玻璃化转变温度），即该处聚合物分子被迅速冷却固化，所以密度较低，取向被保留下来；相对而言，制品芯层受力较小，同时温度较高，冷却缓慢，分子能够通过布朗运动进行规整排列，密度较高，而取向不明显。因此从芯层到皮层会出现：密度由高到低，取向程度由低到高（从芯层到皮层取向度先增加再减小，即取向度最高的点出现在皮层和芯层的中间某个位置，也是对的）（因是非晶高聚物，也就无熔点，就无熔点的变化）。
（2）等规立构聚丙烯，结晶高聚物，注塑成型时，因此注塑过程中，熔体进入模腔后，模壁处的熔体迅速冷却，分子来不及规整的排列进入晶格，结晶完善程度低，密度低，而芯层熔体冷却速率慢，分子有充分的时间和温度条件排列进入晶格，晶体完善程度大，密度高。所以试样从芯层到皮层会出现：密度由大到小，熔点由大到小（球晶尺寸由大到小）分布。
第六章 高聚物的力学性能
5210Nm7．由聚异丁烯的时－温等效组合曲线可知，在298K时，其应力松弛到
约需10小时，试计算在253K达到同一数值所需的时间。（已知聚异丁烯的玻璃化温度为203K）
答案：根据题中条件，可以使用WLF方程计算
t?T??17.44(T?Tg) lg?t?Tg?51.6?(T?Tg)
Tg=203K，分别将T=298K和T=253K带入WLF方程，得出
t?253? lg t?298???11.3015lg??8.5827t203??t203??
上述两式相减得：
t?298? lg??2.7188t253??
t?298??10hr?t?253??5234hr所以：聚异丁橡胶在253K达到同样的力学松弛需要的时间为：5324h。 （室温等效原理补充题：课件作业）以0.1℃/分的升温速度测得PS的Tg=100 ℃，试问在升温速度改为10 ℃/分时，PS的Tg=?
?17.44(T?Tg)答案： lgaT?51.6?(T?Tg) ?0.1aT?0??0.01?10代入上式解得:
T?106.50C即升温速度为100C/分的Tg?106.50C
已知25oC时聚异戊二烯的应力松弛模量-时间曲线，求测量时间为1小时，-80oC时的应力松弛模量。
答案：这个题要转换思考角度，即在25oC时，测定时间为多少时，测得的模量与-80oC、测量时间为1小时所得到的模量值相同！ 已知聚异戊二烯的Tg=-73oC，应用WLF方程和题意
t(?80?C)1?17.44(193?200)log?log??2.74t(Tg)t(Tg)51.6?(193?200)t?Tg??0.01820(hr)假定25oC时，测定时间为t（25oC），继续应用WLF方程
logt(25?C)t(25?C)?17.44(298?200)?log???11.42t(Tg)0.0182051.6?(298?200)t?25?C??1.82?10?13.4(hr)?2?10?13在25oC时，测定时间为1.35×10-13.5时，测得的模量与-80oC、测量时间为1
小时所得到的模量值相同。因此，测量时间为1小时，-80oC时的应力松弛模量可从上图查得约为10N/m。
9、试总结你所学习的高聚物哪些性质与链段运动有关？
答案：与链段运动有关的聚合物性质：溶胀、橡胶弹性、蠕变、应力松弛、熔体弹性、内耗、玻璃化转变温度。
16、为什么高聚物的强度与测试的作用力速度和测试温度有关？
答案：聚合物是一种粘弹性材料，它的破坏过程也就是一种松弛过程，因此外力作用速度与温度对聚合物的强度有显著的影响。如果一种聚合物材料在拉伸实验
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中链段运动的松弛时间与拉伸速度相适应（即链段运动跟的上外力的作用），则材料在断裂前可以发生屈服，出现强迫高弹性。当拉伸速度提高时，链段运动跟不上外力的作用，为使材料屈服，需要更大的外力，即材料的屈服强度提高了；进一步提高拉伸速度，材料终会在更高的应力下发生脆性断裂。
从时-温等效原理上，提高拉伸速度等于降低温度，所以高聚物的强度与测试温度也有类似的关系。
18、试比较HDPE和LDPE的抗张强度和冲击强度的大小。 抗张强度：HDPE>LDPE 冲击强度：HDPE 20．有三种材料的应力-应变曲线如右图所示。 哪种材料的弹性模量最高？ 哪种材料的伸长率最大？ 哪种材料的韧性最高？ 哪种材料的在断裂前没有明显的塑性变形？ 判断顺丁橡胶、尼龙6、酚醛塑料分别对应哪种材料的曲线？ 答案：材料Ⅰ弹性模量最高 材料Ⅲ伸长率最大 材料Ⅱ韧性最高 材料Ⅰ在断裂前没有明显的塑性变形 顺丁橡胶对应材料Ⅲ；尼龙6对应材料Ⅱ；酚醛塑料对应材料Ⅰ。 第七章 高聚物的电学性质和其他性质 3．比较介电系数?的大小 答案：介电系数从小到大：聚乙烯<聚氯乙烯<聚己二酰己二胺 4．比较介电损耗tg?的大小 答案：介电损耗从小到大：聚丙烯<聚甲醛<聚甲基丙烯酸甲酯 5．在高聚物中加入增塑剂对高聚物的力学损耗及介电损耗有何影响，为什么？ 答案：高聚物中加入增塑剂后，高聚物的力学损耗峰（或介电损耗峰）向低温方向移动。增塑剂的加入，是高聚物分子间相互作用力减小，分子间距离增大，因此分子运动变得容易，在较低的温度下表现出明显的力学损耗（介电损耗）。（或者说力学损耗峰对应高聚物的玻璃化转变温度，当增塑剂加入，分子运动变得容 易，使Tg下降，力学损耗峰向低温方向移动。） 7．本体聚合和乳液聚合所得的聚苯乙烯，哪种产品的介电性能好？为什么？ 答案：本体聚合得到的聚苯乙烯，产物纯净，杂质少，产品的介电性能好。 12. 塑料加工中有一项技术叫做“高频模塑技术”，其方法是将极性塑料置于模具中并受高频电场的作用，几秒钟内原料就熔化、成型。这种技术基于什么原理？能否用这种技术加工聚乙烯？ 您好，欢迎您阅读我的文章，本WOR文档可编辑修改，也可以直接打印。阅读过后，希望您提出保贵的意见或建议。阅读和学习是一种非常好的习惯，坚持下去，让我们共同进步。