图5-4 应力--应变曲线

9、下图为某种高聚物在不同温度下测得的应力－-应变曲线，请回答： (1)四条曲线的测定温度范围 (2)每条曲线的特征

(3)这种高聚物可能是什么？

(4)如果四条曲线是不同聚合物在常温下测得的结果，这种聚合物可能是什么？分别举一个例子

图5-5 应力--应变曲线 _ _

第六章 聚合物熔体的粘流态及流变性

一、 基本概念

1、 非牛顿流体；牛顿流体；粘流温度

2、 表观粘度；无穷大剪切粘度；零切粘度 3、 熔融指数；门尼粘度；幂律定律 4、 触变体；流凝体

5、 拉伸粘度；动态粘度

6、 巴拉斯效应；韦森堡效应；熔体破裂现象；挤出物胀大比；挤出物胀大现象

二、 判断题

1, 随分子量的增加,Tf和 E 的变化趋势( )

a,Tf增加, E 基本不变; b,Tf增加, E 增加; c,Tf基本不变; E 基本不变

2、聚合物成型加工中,要减小柔性高分子的表观粘度,?需提高剪切速率; 而要减小刚性链高分子的表观粘度,?则提高温度更为有效( ) 3、高聚物的粘流活化能越高，其( )

a.分子间作用力越小 b.分子链越柔顺 c.分子链越刚硬或者分子间作用力越大 4、随分子量的增加，Tf和ΔEη的变化趋势

a、Tf增加，ΔEη基本不变；b、Tf增加，ΔEη增加； c、Tf基本不变，ΔEη基本不变。 5、高聚物的粘流活化能越高，其( )

a、分子间作用力越小；b、分子链越柔顺 三、填空题

1、通常聚合物熔体属于非牛顿流体中的（ ）型流体，其流动行为可以用（ ）公式描述，式中n值（ ）。

2、加工聚碳酸酯时，可以采用（ ）有效方法来改善其加工流动性。 3、非牛顿流体的主要类型有（ ）、（ ）和（ ）。 4、高聚物熔体的弹性流变效应主要反映在（ ）、（ ）和（ ）三个方面。

5、Baras效应是指（ ） 6、韦森堡效应是指（ ）

7、在下列三个图中九根流变曲线中，属于胀流型（膨胀型）的（ ）、牛顿型的为（ )、假塑型的为（ ? ).图中η为切变应力,γ为切变速率, ηa为表现粘度.

图6-1 各种流动曲线 四、简答题

1、高分子熔体流动的特点

2、影响聚合物熔体流动性的因素有哪些 3、影响聚合物流动温度的因素有哪些

4、试从非晶态高聚物自由体积与粘度的关系推导WLF方程

5、随着剪切速率的增加，聚合物熔体的粘度会出现怎样的变化。

6、推导出幂律流体粘度和剪切速度的关系式，说明幂律公式和实际高聚物性质的差异 7、毛细管流变仪测定高分子流变性需考虑哪两种修正？ 简要说明修正方法？ 8、简要说明同类高聚物分子量和分子量分布对聚合物流动性能的影响。 9、什么叫剪切速率，它对聚合物熔体粘度的影响怎样？

10、怎样才能在成型加工中有效地调节聚碳酸酯和聚甲醛的流动性? 为什么? 11、分别画出牛顿流体和假塑性流体的流动曲线和流变曲线并加以简单说明。 12、熔体破裂后会出现哪些现象

13，高聚物熔体弹性流变效应都有哪些? 14、讨论Tg、△Eη、ηo与分子量的关系。 15，简述假塑性流体和胀塑性流体表观粘度与剪切速率之间的关系，并用理论加以解释。

16，为何同一种高聚物分子量分布宽的较分布窄的易于挤出或注射成型? 17、有两种具有相同化学组成，近似相同密度和相同分子量聚合物，其中一种是线形的，另一种是短支链形的，则此两种聚合物的logη─logMw关系图，定性表示怎样？?并指出其缠结分子量的不同。 18、解释下列粘性流动曲线

(1)下图是零切粘度(η。)与分子量(Mw)关系的logη。─logMw曲线在切变速率 γ2〉γ1的条件下，于B点分成BC和BD两段，试说明曲线上AB、BC和BD各段曲线的趋势及其原因。

图6-2 切变速率对logη。--logMw曲线的影响. 19、下图(a) (b)分别表示分子量大小(?M1〉M2)和分子量分布宽度指数(d1〉d2)的不同,对表观粘度(ηa)和切变速度γ1的依赖性,解释出现上述曲线的原因.

图6-3分子量对流动曲线的影响 图6-4分子分布对流动曲线的影响

20、熔体粘度随聚合物分子量的增大而增大，但当分子量超过临界值时，粘度与分子量的关系由logη=1.5-2.0logM+A变为logη=3.4logM+A。 21、随着剪切速率的增加，大多数高分子熔体的流动曲线会经历三个区域即第一牛顿区、假塑性区、第二牛顿区。

22、高聚物熔体的流动是通过链段的协同作用来实现的。 23、氯化聚醚和聚碳酸酯在加工中为了改善其加工流动性，各应选用何种加工条件更为有效，为什么？ 24、聚碳酸酯熔体粘度受剪切速率的影响较小，而聚甲醛熔体粘度受剪切速率的影响较大。

25、聚合物熔体挤出模口后，发生挤出物胀大现象

26、从缠结理论出发，分析高聚物熔体和溶液的普适流动曲线

27、以下为几种流体的流动曲线，判断其各属哪种类型流体，画出高分子熔体的流动曲线（logη-Logγ），并用作图法求出其η0ηaη∞

28、与小分子相比，高聚物熔体流动具有哪些特点，试用分子运动论讨论。 29、讨论影响高聚物粘流温度的主要因素 六、 计算题

1、某聚苯乙烯试样160℃时的粘度为8.031012Pa2s，预计它在玻璃化温度100℃和120℃的粘度分别为多大?

2、某聚合物试样在0℃时的粘度为1.03103Pa2s，如果粘度服从WLF方程，并假定TS时的粘度为1.031011Pa2s，问25℃时的粘度是多少？预计它在玻璃化温度100℃和120℃的粘度分别为多大?

3、已知聚乙烯和聚甲基丙烯酸甲酯的流动活化能△Eη分别为41.8KJ/mol和267.5kJ/mol，聚乙烯在200℃时的粘度为9.13103Pa2s，试聚甲基丙烯酸甲酯在240℃时的粘度为2.03107Pa2s。

（1） 分别计算聚乙烯在210℃和190℃时以及聚甲基丙烯酸甲酯在

250℃和230℃时的粘度；

（2） 讨论链的结构对粘度的影响；

（3） 讨论温度对不同聚合物粘度的影响。 4、已知增塑PVC的Tg=338K，Tf为418K，流动活化能ΔEη=8.31KJ/mol,433K时的粘度为5Pa2s，求此增塑PVC在338K和473K时的粘度各为多大？ 5、今有下列四种聚合物试样

（1）分子量为23103的环氧树脂 （2）分子量为23104的聚丙烯腈 （3）分子量为23105的聚苯乙烯 （4）分子量为23106的天然橡胶