学现象。
20. 应力松弛：在恒温下保持一定的恒定应变时，材料的应力随时间而逐渐减小
的力学现象。
21. 内耗：聚合物在拉伸-回缩的每一循环中，由于滞后现象而导致部分机械功转
化为热能的现象。
22. 银纹：银纹现象为聚合物所特有，是聚合物在张应力作用下，于材料的某些
薄弱部分出现应力集中而产生局部的塑性形变和取向，以至在材料表面或内部垂直于应力方向上出现长度为100μm，宽度为10μm左右，厚度为1μm的微细凹槽现象。 简答题
1. 高斯链与自由连接链的区别。（1）它们的分布函数是一样的，但有很大差别，
自由连接链的统计单元是化学键，而高斯链的统计单元是一个链段。（2）任何化学键都不可能自由旋转和任意取向，而分子中的链段却可以做到。（3）自由连接链是不存在的，是理想模型；高斯链却体现了大量的柔性高分子的共性具有普遍的代表性，是真实存在的。
2. 单晶和球晶的形成条件。（1）单晶的形成条件：线形高分子从极稀溶液（浓
度0.01～0.1%）溶液中缓慢冷却结晶形成。（2）球晶的形成条件：从浓溶液析出，或从熔体冷结晶时，在不存在应力或流动的情况下形成。
3. 如何获得较小的球晶。（1）控制形成速度：将熔体急速冷却（在较低的温度
范围），生成较小的球晶；缓慢冷却，则生成较大的球晶。（2）采用共聚的方法：破坏链的均一性和规整性，生成较小球晶。（3）外加成核剂：可获得小甚至微小的球晶。
4. 从分子运动机理说明无定形聚合物的三种力学状态。玻璃态：（1）温度较低，
分子运动的能量很低，不能克服单键内旋转的位垒，链段被冻结，只有小运动单元（侧基，链节，支链）能运动，因此不能实现构象转变。（2）即链段运动的松弛时间为无穷大，大大超过实验测量的时间范围。因此此时受外力时，链段运动被冻结，只能使链的键长键角发生微小的改变。
5. 从分子运动机理说明无定形聚合物的玻璃化转变。玻璃化转变：（1）随温度
增加，虽然整个分子的移动不可能，但是当T＝Tg 时，分子热运动的能量足以克服内旋转的位垒，链段开始运动，可以通过单键的内旋转改变构象，甚至可以使部分链段产生滑移。（2）即链段运动的? 减少到与实验测量时间同一个数量级，观察到链段运动的宏观表现－玻璃化转变，温度持续升高，聚合物则进入高弹态。
6. 从分子运动机理说明无定形聚合物的三种力学状态。粘流态：（1）温度继续
升高，不仅链段运动的松弛时间变短了，而且整个分子链的移动的松弛时间缩短到与我们实验观察的时间同一个数量级。（2）高聚物在外力作用下会发生粘性流动，它是整个分子链发生滑移的宏观表现。是不可逆的变形（外力去掉后形变不能恢复）。
7. 试讨论聚合物力学损耗对温度与外力作用频率的依赖关系。温度：①Tg以
下，聚合物应变仅为键长的改变，应变量很小，几乎同应力变化同步进行，tgδ很小。②温度升高，玻璃态自橡胶态转变，链段开始运动，体系粘度大，运动摩擦阻力大，tgδ较大，（玻璃化转变区，出现内耗峰）。③温度进一步升高，虽应变值较大，但链段运动阻力减小，tgδ减小。④在末端流动区，分子间质心的位移运动，内摩擦阻力再次升高，内耗急剧增加。外力作用频率：①频率很低时，高分子链段运动完全跟得上外力变化，内耗很小，高聚物表现出橡胶高弹性；②在频率很高时，链段运动完全跟不上外力变化，内耗也很小，高聚物显刚性，表现出玻璃态力学性质。③只有在中间区域，链段运动跟不上外力的变化，内耗在一定的频率范围内出现一个极大值，在这个区域中材料的粘弹性表现的很明显。
8. 绘制适当的拉伸速率及温度下，非晶和结晶聚合物的应力-应变曲线，并指出
所能获得的信息。聚合物的屈服强度（Y点强度）；聚合物的杨氏模量（OA段斜率）；聚合物的断裂强度（B点强度）；聚合物的断裂伸长率（B点伸长率）；聚合物的断裂韧性（曲线下面积）
9. 绘制适当的拉伸速率及温度下，结晶聚合物的应力-应变曲线，并从分子运动
角度解释其三种形变。普弹形变：小尺寸运动单元的运动引起键长键角变化。形变小可回复。强迫高弹形变：在大外力作用下冻结的链段沿外力方向取向。粘流形变：在分子链伸展后继续拉伸整链取向排列，使材料的强度进一步提
高，形变不可回复。
10. 讨论非晶玻璃态聚合物的拉伸与结晶聚合物的拉伸异同点。相似之处：（1）
两种拉伸过程均经历弹性变形、屈服、发展大形变以及应变硬化等阶段。（2）其中大形变在室温时都不能自发回复，而加热后则产生回复，故本质上两种拉伸过程造成的大形变都是高弹形变。区别：（1）产生冷拉的温度范围不同，非晶玻璃态聚合物的冷拉温度区间是Tb到Tg，而结晶聚合物则为Tg至Tm。（2）另一差别在于非晶玻璃态聚合物在冷拉过程中只发生分子链的取向，并不发生相变；晶态聚合物在拉伸伴随着凝聚态结构的变化，包含晶面滑移、晶粒的取向及再结晶等相态的变化。
11. 聚合物的实际强度远低于理论强度的原因。（1）由于材料内部存在各种缺陷，
缺陷造成的应力集中使局部区域的应力远高于平均应力。（2）因为破坏总是先发生在某些薄弱环节，不可能是那么多的化学键或分子间作用力同时破坏。（3）高分子材料的凝聚态结构不可能像理论计算时那么规整。 12. 轻度交联橡胶及低密度PE的蠕变-回复曲线，并解释其原因。
13. 如何采用物理改性的方法制备抗冲击的聚丙烯塑料？简述其改性机理。答：
（1）三元乙丙橡胶与聚丙烯极性相似，具有较好相容性，因此，用三元乙丙橡胶与聚丙烯共混来提高聚丙烯冲击强度，增强其韧性。（2）其改性机理是银纹-剪切带增韧机理：橡胶粒子作为应力集中物，在外力作用下诱发大量银纹和剪切带，吸收能量，橡胶粒子和剪切带控制和终止银纹。
14. 如何采用物理改性的方法制备高强度丁苯橡胶？简述其改性机理。答：（1）
丁苯橡胶强度低，在丁苯橡胶中加入炭黑能够提高强度。（2）其增强机理是：炭黑作为活性填料粒子吸附大分子，形成链间物理交联，活性粒子起物理交联点的作用。吸附了分子链的这种粒子能起到均匀分布负荷的作用，降低橡胶发生断裂的可能性，从而起到增强作用。
计算题：
2h01. 假定PP溶于30℃的甲苯溶液中，测得无扰尺寸：A?()1/2?835?10－4nmM求：（1）此PP的等效自由连接链的链段长；（2）当聚合度为1000时的链段数。
2. 橡胶状态方程，??N1kT(??1?)，??2?RTMc(??1?)，??G(??21?2)
3. 现有一块有机玻璃(PMMA)板，内有长度为10mm的中心裂纹，该板受到一
个均匀的拉伸应力?=450*106N/m2的作用力。已知该材料的临界应力强度因子KIC=84.7*106 N/m2.m1/2，问板材结构是否安全？
其它：
1. 自由连接链，自由旋转链，等效自由连接链的计算公式。（第1章） 2. 超额化学位计算公式。高分子-溶剂相互作用参数，超额化学位，温度的关系。
（第3章PPt65）
3. 维利公式及应用（第3章PPt71）
4. 第二维修系数A2与Huggins参数χ1 （第3章PPt75-76） 5. 非晶及晶态聚合物的三态两转变曲线。 6. 影响Tg的因素(5.3.3)
7. 根据图请指出第二维利系数A2的值、溶剂种类、相互作用常数χ1及排斥体
积u。
E
A. 良溶剂，T＞θ时，χ＜1/2 ， A＞0，△μ＜0，u＞0，溶剂分子与高分
1
2
1
子链段相互作用，使高分子链舒展；；
B. θ溶剂，T＝θ时，χ =1/2 ， A=0 ，△μE=0，u=0，此时高分子“链段”间与
1
2
1
高分子链段与溶剂分子间的相互作用抵消，高分子处于无扰状态；
E
C. 不良溶剂，T＜θ，χ＞1/2 ， A＜0 ，△μ＞0，u＜0，高分子链段彼此
1
2
1
吸引，温度越低，溶剂越劣，聚合物易折出。
8. 根据图中所示非晶态聚合物的温度形变曲线，批出图中各温度值所代表的意
义。
T1脆化温度Tb；T2玻璃化温度Tg；T3粘流温度Tf；T4分解温度Td 9. 剪切屈服与银纹屈服的区别。
10. 脆性断裂与韧性断裂的区别。
11. 脆性断裂与韧性断裂的区别。