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非晶高聚物的力学状态有（）：

题目
多选题
非晶高聚物的力学状态有（）：
A

玻璃态

B

高弹态

C

液态

D

粘流态

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第1题：

非晶高聚物随温度变化而出现的三种力学状态是（）、（）、（）。


正确答案:玻璃态；高弹态；粘流态

第2题：

结晶高聚物的应力-应变曲线与非晶高聚物比较的主要不同之处有（）

  • A、大变形
  • B、细颈化
  • C、应变硬化

正确答案:B

第3题：

试述线性非晶态高聚物的力学三态及其转变。


正确答案: 线性非晶态高聚物在很低的温度下，链段运动被冻结，受外力作用时，只有原子或基团的平均位置发生位移，此时高聚物的力学状态处于玻璃态，高聚物表现出硬脆或刚硬类似小分子玻璃的性质。随着温度升高，高聚物的力学状态发生转变，达到玻璃化温度时，高聚物由玻璃态转变到高弹态。此时，链段已经能够比较自由地旋转，可以改变大分子链的构象，但整个大分子仍处于被冻结的状态，不能进行相对滑移，此时高聚物的力学状态处在高弹态，高聚物表现出柔韧、富有弹性类似橡胶的性质，所以又称橡胶态。当温度继续高至黏流温度时，高聚物由高弹态转变到黏流态，不仅链段能运动而且整个大分子链都能运动，这时聚合物受外力作用时，分子与分子之间能发生相对移动产生黏性流动，此时高聚物的力学状态处于黏流态，高聚物表现出类似小分子液体的性质。

第4题：

试从分子运动的观点说明非晶聚合物的三种力学状态和两种转变。


正确答案: 在玻璃态下（Tg），由于温度较低，分子运动的能量很低，不足以克服主
链内旋转的位垒，因此不足以激发起链段的运动，链段处于被冻结的状态，只有那些较小的运动单元，如侧基、支链和小链节能运动。当受到外力时，由于链段运动被冻结，只能使主链的键长和键角有微小的改变，形变是很小的。当外力除去后形变能立刻回复。
随着温度的升高，分子热运动的能量增加，到达到某一温度gT时，链段运动被激发，聚合物进入高弹态。在高弹态下（T>Tg），链段可以通过单键的内旋转和链段的运动不断地改变构象，但整个分子不能运动。当受到外力时，分子链可以从蜷曲状态变为伸直状态，因而可发生较大形变。
温度继续升高（T>Tf），整个分子链也开始运动，聚合物进入粘流态。这时高聚物在外力作用下便发生粘性流动，它是整个分子链互相滑动的宏观表现。外力除去后，形变不能自发回复。
玻璃化转变就是链段由运动到冻结的转变；流动转变是整个分子链由冻结到运动的转变。

第5题：

高聚物特有的三个力学状态为：（）


正确答案:玻璃态、高弹态、粘流态

第6题：

何谓高聚物的结构单元，高聚物大分子链有哪几种几何形态？其几何形态与高聚物的力学性质有什么关系？


正确答案:结构单元：组成高分子单体的低分子化合物；
线型，支链型，溶剂中可溶解，良好的弹性和塑性，加热可熔化，热塑性，PS，支链使材料密度弹性塑性耐热性耐蚀性等下降；
交联型，体型结构（平面内的网状结构），不溶性，热固性，较好的耐热性和尺寸稳定性，强度较高，塑性低，脆性大等。

第7题：

画出非晶聚合物与结晶聚合物的温度形变曲线，并比较两者力学状态特点。


正确答案: 1.非晶聚合物：
（1）处于玻璃态的聚合物，链段的运动处于“冻结”状态，显出高模量，具有虎克弹性行为，质硬而脆。
（2）处于高弹态的聚合物表现出高弹性，在较小的应力下即可迅速发生很大的变形，除去外力后，形变可迅速恢复。
（3）处于粘流态的非晶聚合物，由于链段的剧烈运动，整个大分子链的重心发生相对位移，产生不可逆形变，即粘性流动，聚合物成为粘性液体。
2.结晶聚合物：
（1）结晶聚合物常存在一定的非晶部分，也有玻璃化转变。
（2）在Tg以上模量下降不大，在Tm以上模量迅速下降。
（3）聚合物分子量很大，Tm〈Tf，则在Tm与Tf之间将出现高弹态；分子量较低，Tm>Tf，则熔融之后即转变成粘流态。

第8题：

线型无定型高聚物在不同温度下表现出的三种力学状态（），（）和（）。


正确答案:玻璃态；高弹态；粘流态

第9题：

随着结晶条件的不同，高聚物可以形成下列哪些形态的晶体（）

  • A、单晶
  • B、球晶
  • C、柱晶
  • D、纤维晶

正确答案:A,B,C,D

第10题：

简述结晶高聚物的力学状态。


正确答案:（1）当分子量适中为M4时，Tg无明显转折，Tm时克服晶格能，晶格被破坏，晶区熔融，高分子链热运动加剧，无高弹态，直接进入粘流态，Tm≥Tf。
（2）分子量很大时，Tf>Tm，晶区熔融后，材料仍未呈现粘流态，出现有高弹态，直到温度达Tf以上才进入粘流态。

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