已标在图6-13中。
64、假如从实验得到如下一些高聚物的热-机械曲线，如图6-14，试问它们各主要适合作什么材料（如塑料、橡胶和纤维等）？为什么？
解：A、塑料，由于其室温为玻璃态，Tg远高于室温。B、橡胶，由于室温为高弹态，且高弹区很宽。C、纤维，由于是结晶高分子，熔点在210℃左右（当然大多数作纤维的高分子也可作为塑料）。D、塑料，但经过增塑后可用作橡胶或人造革，如PVC。这是由于室温下为玻璃态，但Tg比室温高得不多，可通过加入增塑剂降低Tg，使之在室温进入高弹态。
65、怎样解释：（1）聚合物Tg开始时随相对分子质量增大而升高，当相对分子质量达到一定值之后，Tg变为与相对分子质量无关的常数；（2）聚合物中加入单体、溶剂、增塑剂等低分子物时导致Tg下降。
解：（1）相对分子质量对Tg的影响主要是链端的影响。处于链末端的链段比链中间的链段受的牵制要小些，因而有比较剧烈的运动。链端浓度的增加预期Tg会降低。链端浓度与数均相对分子质量成反比，所以Tg与1/Mn成线性关系。Tg?Tg?K/Mn，这里存在临界相对分子质量，超过后链段的比例很小，其影响可忽略，所以Tg与Mn关系不大。 （2）因为Tg具有可加性。单体、溶剂、增塑剂等低分子物的Tg较高分子低许多，所以混合物的Tg比聚合物本身Tg低。
66、从化学结构角度讨论以下各聚合物的Tg为什么存在差别。
?
解：（1）后者较高，因为侧基CH3的内旋转空间障碍，刚性较大。（2）前者较低，因为C=O靠近主链而使侧基柔性增加。（3）前者较低，因为氧原子在主链而使柔性增加，后者侧基、极性和体积使柔性下降。（4）前者较低，因为侧基柔性较大，后者不对称取代使刚性增加。
67、为什么腈纶用湿法纺丝，而涤纶用熔融纺丝？ 解：由于聚丙烯腈的熔点很高（Tm=318℃），分解温度（Td=220℃）低于熔点，所以不能用熔融纺丝，而只能在适当的溶剂（如二甲基酰胺）中形成溶液后用湿法纺丝。由于聚对苯二甲酸乙二酯的熔点为260-270℃，低于分解温度（约350℃），可用熔融纺丝。
68、为什么在较大的压力下观察到Tg提高了？
解：高压压缩了聚合物，减少了体积，从而减少了自由体积，使Tg升高了。
69、解释为什么高速行驶中的汽车内胎易爆破。
解：汽车高速行驶时，作用力频率很高，Tg上升，从而使橡胶的Tg接近或高于室温。内胎处于玻璃态，自然易于爆破。
70、试述高聚物耐热性的指标，及提高耐热性的途径。
解：高聚物的耐热性因在生产及应用中的情况不同，其意义有所不同。对塑料来说，一般指它的Tg（非晶态）和Tm（晶态）；对橡胶来说，一般是指它的Tf。对加工来说，一般是指Tox（氧化分解温度）或Td（分解温度）。提高耐热性的主要途径如下：
（1） 增加聚合物分子间的作用力，如交联、形成氢健或引入极性基团等。
（2） 增加大分子链的僵硬性，如在主链中引入环状结构，如苯等大的侧基或共轭双
键等。
（3） 提高聚合物的结晶度或加入填充剂、增强剂等。
71、如果你听到棒球运动员抱怨说：湿天棒球变得又软又重，真不好打。你觉得有没有科学道理？
解：棒球由羊毛线缠成，羊毛是蛋白质纤维，由酰胺基团形成许多分子间氢键，这些强极性基团易于吸潮，所以湿度越高，羊毛线会变得越重。吸收的水分起了外加增塑剂的作用，使羊毛变软，从而减少了棒球的回弹性。
72、聚合物的脆化温度（Tb）的物理意义是什么？从分子结构观点解释表6-4中聚合物Tb的高低和△T（= Tg - Tb）温度范围的宽窄。
解：
前4种为柔性聚合物，链间的堆砌较紧密，链段活动的余地小，形变困难，Tb非常接近于Tg。后两种都为刚性聚合物，链间堆砌松散，在外力作用下链段仍有充裕的活动余地，即使在较低的温度下，也能承受外力而不脆，所以Tb较低，△T较大。△T随刚性增加而增加。
73、指出下列高分子材料的使用温度范围：非晶态热塑性塑料，晶态热塑性塑料，热泪盈眶固性塑料，硫化橡胶，涂料。
解：非晶态热塑性塑料：Tb ~ Tg；晶态热塑性塑料：Tb ~ Tm；热固性塑料：Tb ~ Td；硫化橡胶：Tg ~ Td；涂料：﹤Tg。
74、熔融指数与相对分子质量有什么关系？简述之。
解：高聚物相对分子质量大小对其粘性流动影响极大。相对分子质量增加，使分子间的作用力增大，显然会增加它的粘度，从而熔融指数（MI）就小。相对分子质量的缓慢增大，将导致表观粘度的急剧增加和MI的迅速下降。表6-5可见，对LDPE，相对分子质量增加还不到3倍，但它的表观粘度却已经增加了四五个数量级，MI也就降低了四五个数量级。
熔融指数MI与相对分子质量M之间有如下关系：
lg（MI）=A-BlgM
式中：A、B是高聚物的特征常数。因此在工业上常用MI作为衡量高聚物相对分子质量大小的一种相对指标。
但必须注意，支化度和支链长短对熔融指数也有影响。长支链支化度使熔体切粘度显著增高（MI下降），支化度越大，MI增高越多。此外相对分子质量分布对MI也有一定影响。有时相对分子质量相同的同一高聚物的流动性相差很大，就是因为相对分子质量分布影响流动性所致。相对分子质量分布宽的，其中低相对分子质量部分相当于增塑剂，起了内增塑作用，使流动性较好。
75、为什么高聚物的流动活化能与相对分子质量无关？
解：根据自由体积理论，高分子的流动不是简单的整个分子的迁移，而是通过链段的相继跃迁来实现的。形象地说，这种流动类似于蚯蚓的蠕动。因而其流动活化能与分子的长短无关，。Η=Aexp（Ea /RT），由实验结果可知当碳链不长时，Ea随碳数的增加而增加，但当碳数大于30时，Ea不再增大。因此聚合物超过一定数值后，Ea与相对分子质量无关。
76、解释图6-26中几种高聚物的熔融粘度与剪切力及温度关联曲线。
解：（1）温度对高聚物熔融粘度的影响符合Arrhenius方程： ln η=lnA+△Ea/RT
一般分子链刚性越大（如PC）或分子间作用力越大（如PMMA），则流动活化能越高，即直线斜率越大。PE柔顺性大，所以Ea小，直线斜率小，粘度对温度不敏感。
（2）剪切应力对高聚物粘度的影响也与结构有关。因为柔性链分子易通过链段运动而取向，而刚性分子链段较长，取向的阻力很大，因而取向作用小。所以，柔性的PE比刚性的PC和PMMA表现出更大的剪切应力敏感性。
77、解释图6-27中的现象：（1）为什么临界相对分子质量前后斜率截然不同？（2）为什么剪切速率越大，斜率越小？
解：熔体粘度随相对分子质量增加而增加是由于链的缠结作用引起了流动单元变大的结果。链段越长，缠结越严重，从而使粘度大大增加。剪切速率越大斜率越小是因为剪切力破坏了缠结，使分子链取向，从而粘度下降。
78、在相同温度下，用旋转粘度计测得三种高分子流体在不同切变速率下的切应力数据如表6-7。试做出切应力（σ）-切变速率（
）关系图，并判别它们各为何种类型流体？
解：作σ-关系图（图6-32）。由图可见，PVC增塑糊和甲基硅油的σ-为非线性关系，且在σ=K
n
为直线关系，
近似为牛顿流体；聚丙烯酰胺的σ-﹤1，为假塑性流体。
关系中，流动行为指数n
79、不受外力作用，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。
解：（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）在恒定外力作用下，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为定值，所以dl=-TdS/f﹤0，即收缩，且随着T增加，收缩增加。
80、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，问其中哪两种可用作热塑性橡胶？为什么？（I代表异戊二烯）
解：只有S-B-S和 S-I-S型两种嵌段共聚物可作热塑性橡胶，其余两种不行。因为这两种的软段在中间，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，