大分子聚集结构对高分子聚合物的性能有何影响？

第1题：

影响聚合物材料强度的因素包括（）。

A、应变
B、聚合物分子结构
C、缺陷和应力集中
D、聚合物聚集态

正确答案:B,C,D

第2题：

何为聚合物取向？取向对聚合物的性能有何影响？

正确答案: 聚合物的大分子及其链段或结晶聚合物的微晶粒子在应力作用下形成的有序排列叫聚合物取向。
取向对聚合物的性能的影响：
①非结晶聚合物，取向是大分子及其链段的有序排列结构，取向后聚合物呈现明显的各向异性，在取向方位力学性能显著提高，垂直于取向方位的力学性能显著下降。
②结晶聚合物的力学性能也因取向而呈现各向异性，但与非结晶聚合物稍有不同，a、结晶聚合物取向是连接晶片的微丝分子束链段伸直的结果，力学强度和密度都能在取向方位得到提高，弹性和韧性也会改善，但伸长率却因为大分子的规整排列而有所下降。b、结晶聚合物的取向作用只能在熔点温度以下结晶化温度以上才有效果，当低于结晶化温度时，聚合物不容发生剪切流动，所以也就没有取向效果。

第3题：

焊接残余应力对结构性能有何影响？

正确答案: 答：焊接残余应力对钢构件的静力强度无影响；焊接残余应力对钢结构的疲劳、刚度、稳定等其他方面都不利。

第4题：

问答题

何谓聚合物的取向？取向对聚合物的性能有何影响？如何测定聚合物的取向度？

正确答案：聚合物在外力作用下，分子链、链段和结晶聚合物中的晶粒等结构单元沿着外力方向择优排列，称为取向。
聚合物沿取向方向的拉伸强度、模量、冲击强度都显著增加，而与取向方向垂直的方向上则降低。取向高分子材料发生光的双折射现象。取向通常还使材料的玻璃化温度升高，对结晶性的高聚物，则密度和结晶度也会升高，因而提高了高分子材料的使用温度。

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第5题：

问答题

结晶对聚合物性能有何影响？在塑料加工过程中有哪些因素影响结晶？

正确答案：结晶对聚合物性能的影响
（1）对密度的影响。结晶意味着分子链已经排列成规整而紧密的构型，分子间作用力强，密度随结晶度的增大而提高。
（2）对拉伸强度的影响。由于结晶以后聚合物大分子之间作用力增强，抗拉强度也随着提高。
（3）对冲击韧度的影响。结晶态聚合物因其分子链规整排列，冲击韧度均比非晶态时降低。
（4）对弹性模量的影响。结晶态聚合物的弹性模量也比非晶态时小。
（5）对热性能的影响。结晶有助于提高聚合物的软化温度和热变形温度。
（6）对脆性的影响。结晶会使聚合物在注射模内的冷却时间缩短，使成型后的制品具有一定的脆性。
（7）对翘曲的影响。结晶后聚合物因分子链规整排列发生体积收缩，结晶度越高，体积收缩越大。结晶态制件比非晶态制件更易因收缩不均发生翘曲，这是因为聚合物在模内结晶不均匀造成的。
（8）对表面粗糙度和透明度的影响。结晶后的分子链规整排列会增加聚合物组织结构的致密性，制件表面粗糙度将因此而降低，但由于球晶会引起光波散射，透明度将会减小或丧失。
影响结晶因素：
（1）熔融温度和熔融时间；
（2）冷却速度；
（3）切应力和压力；
（4）分子结构、低分子物质和固体杂质。

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第6题：

问答题

热塑性塑料注塑制品内为什么总有一定程度的聚合物大分子取向？取向对注塑制品的力学性能有何影响？

正确答案：聚合物熔体以层流方式流动时，在速度梯度的作用下，卷曲的长链大分子会逐渐沿流动方向舒展、伸直、进行取向。与此同时，由于流动中的熔体温度都比较高，分子链的热运动剧烈，故解取向过程也在进行。因此，流动过程中所能达到的大分子取向程度，由取向和解取向二者的相对优势所决定。由于速度梯度是外加应力引起的，在外部剪切应力停止作用或减小后，已取向的长链大分子将通过链段的热运动继续进行解取向。制品内取向结构的分布，与熔体在充模时的非等温流动持性和模腔内的压力分布有关。1）在注塑制品的横截面上，取向度最大的地方并不是表层，而是距表层不远的次表层。2）轴向纵断面上，模腔长度方向上取向度最高的点，不是在靠近浇口处，而是在与浇口有一段距离的点上。取向度最高的点，往往也是被流入模腔的熔体最先填满的横截面。从这一点到浇口和到模腔底部的取向度都逐渐减小。

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第7题：

问答题

应力对聚合物大分子交联有哪些影响？

正确答案：增大加工过程中的扩散因素（流动，搅拌等）或剪切作用，能增加官能团或活性点间接触和反应的机会，加快交联反应速度；引起应力活化作用，使大分子间反应活化能降低，反应速度增加。

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第8题：

问答题

何谓聚合物的取向？取向对聚合物的性能有何影响。

正确答案：聚合物在外力作用下，分子链、链段和结晶聚合物中的晶粒等结构单元沿着外力方向择优排列，称为取向。
取向对高分子的力学强度有显著的影响：
（1）对高分子的拉伸强度：与取向轴平行方向的拉伸强度大为增强，而与取向轴垂直方向的拉伸强度有所减弱。原因有三：
一是取向后分子链更加协同地抵御外力的破坏；
二是取向使材料结构有序化；
三是取向可以阻止裂缝向纵深发展。
（2）使材料具有各向异性。
（3）对其他性能有一定影响，如取向可以提高聚合物的玻璃化温度，改变聚合物的回缩或热收缩，改变线膨胀系数以及材料的模量等。

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第9题：

问答题

加入增塑剂后对聚合物的性能有何影响？

正确答案：经过增塑的聚合物，其软化温度，熔融温度和玻璃化温度均降低；熔体的粘度减小，流动性增加，易于成型加工，而阻隔性，耐热性，脆性，硬度，抗张强度，弹性模量均下降；耐寒性，柔韧性，抗冲击强度和伸长率等会提高。

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第10题：

问答题

在注射制品中，聚合物分子取向结构对制品性能有哪些影响？

正确答案：取向对制品胜能的影响：对于具有取向分子的制品，沿着取向方向，制品的力学性能会有明显的增加，而垂直于取向方向的力学胜能又会有明显的降低。结晶性聚合物的取向是由连接晶片的链段起作用，其强度随直线链段取向而增大。由于晶片之间有伸直连段的存在，使结晶性聚合物具有韧性和弹比。随取向度的提高，材料的密度和强度都相应提高，而伸长率逐渐降低。聚合物取向后其它性能也发生了变化，如随取向度提高，材料的玻璃化转变温度上升。高度取向和结晶度高的聚合物T_g约升高25℃。由于取向制品中存在一定的高弹形变，在一定温度下，取向聚合物的回缩或热收缩率与取向度成正比。线膨胀系数也随取向度而变化通常垂直取向方向的线膨胀系数约比取向方向大3倍。取向后分子间作用力增大，“应变硬化”作用使材料模量增加。

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第11题：

问答题

简述离子导电高分子对高分子基质的要求，常见的聚合物名称及结构。

正确答案：要求：（1）含有一些给电子能力很强的原子或基团，它们能与阳离子形成配位键
（2）配位中心间距离适当以便形成多元配位键
（3）高分子链足够柔顺
聚合物：聚环氧乙烷（PEO）、聚环氧丙烷（PPO）、聚丁二酸乙二醇酯（PES）、聚癸二酸乙二醇（PEA）、聚乙二醇亚胺（PE）。

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第12题：

问答题

聚合物在成型过程中为什么会发生取向？成型时的取向产生的原因及形式有哪几种？取向对高分子材料制品的性能有何影响？

正确答案：在成型加工时，受到剪切和拉伸力的影响，高分子化合物的分子链会发生取向。
原因：由于在管道或型腔中沿垂直于流动方向上的各不同部位的流动速度不相同，由于存在速度差，卷曲的分子力受到剪切力的作用，将沿流动方向舒展伸直和取向。
高分子化合物的分子链、链段或微晶等受拉伸力的作用沿受力方向排列。主要包括单轴拉伸取向和双轴拉伸取向。
非晶态高分子取向包括链段的取向和大分子链的取向；结晶性高分子的拉伸取向包括晶区的取向和非晶区的取向
高分子材料经取向后，拉伸强度、弹性模量、冲击强度、透气性增加。

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第13题：

何谓聚合物的取向？取向对聚合物的性能有何影响？如何测定聚合物的取向度？

正确答案: 聚合物在外力作用下，分子链、链段和结晶聚合物中的晶粒等结构单元沿着外力方向择优排列，称为取向。
聚合物沿取向方向的拉伸强度、模量、冲击强度都显著增加，而与取向方向垂直的方向上则降低。取向高分子材料发生光的双折射现象。取向通常还使材料的玻璃化温度升高，对结晶性的高聚物，则密度和结晶度也会升高，因而提高了高分子材料的使用温度。

第14题：

结晶对聚合物性能有何影响？在塑料加工过程中有哪些因素影响结晶？

正确答案: 结晶对聚合物性能的影响
（1）对密度的影响。结晶意味着分子链已经排列成规整而紧密的构型，分子间作用力强，密度随结晶度的增大而提高。
（2）对拉伸强度的影响。由于结晶以后聚合物大分子之间作用力增强，抗拉强度也随着提高。
（3）对冲击韧度的影响。结晶态聚合物因其分子链规整排列，冲击韧度均比非晶态时降低。
（4）对弹性模量的影响。结晶态聚合物的弹性模量也比非晶态时小。
（5）对热性能的影响。结晶有助于提高聚合物的软化温度和热变形温度。
（6）对脆性的影响。结晶会使聚合物在注射模内的冷却时间缩短，使成型后的制品具有一定的脆性。
（7）对翘曲的影响。结晶后聚合物因分子链规整排列发生体积收缩，结晶度越高，体积收缩越大。结晶态制件比非晶态制件更易因收缩不均发生翘曲，这是因为聚合物在模内结晶不均匀造成的。
（8）对表面粗糙度和透明度的影响。结晶后的分子链规整排列会增加聚合物组织结构的致密性，制件表面粗糙度将因此而降低，但由于球晶会引起光波散射，透明度将会减小或丧失。
影响结晶因素：
（1）熔融温度和熔融时间；
（2）冷却速度；
（3）切应力和压力；
（4）分子结构、低分子物质和固体杂质。