简述聚合物的增韧机理。
题目
简述聚合物的增韧机理。
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第1题：
简述聚合物的增韧改性。
正确答案: （1）分子量提高，冲击强度提高。
（2）对结晶聚合物，影响冲击强度主要是结晶形态。控制结晶聚合物在冷却结晶过程中，生成小球晶，会提高冲击强度。PE和PP的结晶度在（40～50）%，室温下有很好冲击韧性。
（3）共混、共聚、填充改性。 -
第2题：
简述陶瓷材料的增韧措施。
正确答案: 1.改善陶瓷显微结构
使材料达到细密、均、纯，是陶瓷材料增韧增强的有效途径之一。 晶粒形状也影响陶瓷的韧性。 晶粒长宽比增加，断裂韧度增加。
2.相变增韧
在外力作用下，陶瓷从亚稳定相转变为稳定相，消耗一部分外加能量，使材料增韧。
相变增韧受使用温度限制。
3.微裂纹增韧
当主裂纹扩展遇到微裂纹时，发生分叉转变扩展方向，增加扩展过程的表面能；同时，主裂纹尖端应力集中被松弛，致使扩展速度减慢。 -
第3题：
试叙述氧化锆增韧机理。
正确答案: 一）应力诱导微裂纹增韧-------
（1）ZrO2颗粒弥散在其它陶瓷基体中，由于两者具有不同的热膨胀系数，在冷却过程中，ZrO2颗料周围则有不同的受力情况，当它受基体的压抑，ZrO2的相变受抑制。
（2）ZrO2其相变温度随着颗粒尺寸的降低而下降，一直可以降到室温以下。当基体对ZrO2颗粒有足够的压应力，而ZrO2颗粒度又足够小，则其相变温度可降至室温以下，这样在室温是仍可以保持四方相。
（3）当材料受到外应力时，基体对ZrO2的压抑作用得到松驰，颗粒即发生四方相到单斜相的转变，并在基体中引起微裂纹，从而吸收了主裂纹扩展的能量，达到增韧的效果。
二）微裂纹增韧-------t-ZrO2向m-ZrO2转变时的体积变化，在转变粒子的周围形成许多小于临界尺寸的微裂纹。这些微裂纹在负载作用下是非扩展性的，因此并不降低材料的强度。当大的裂纹在负载作用下扩展遇到这些微裂纹时，将诱发新的相变，并使扩展裂纹转向而吸收能量，起到提高K1C值的作用。这种韧化机制叫微裂纹增韧机制。
三）表面强韧化-------由于烧结体表面不存在基体的约束，因此t-ZrO2容易转变成m-ZrO2。而内部的四方晶由于受到来自基体各方面的压力而保持亚稳态。因此表面的单斜晶比内部多。由于四方晶向单斜晶转变产生的体积膨胀，从而使表面产生压应力。 -
第4题：
问答题橡胶增韧塑料的增韧机理。正确答案： ⑴能量的直接吸收理论：当试样受到冲击时会产生裂纹。这时橡胶颗粒跨越裂纹两岸，裂纹要发展就必须拉伸橡胶颗粒，因而吸收了大量的能量，提高了材料的冲击强度。
⑵次级转变温度理论：在橡胶增韧塑料中，橡胶的Tg即相当于一个很强的次级转变峰，韧性的增加与这种次级转变峰有关。
⑶屈服膨胀理论：认为增韧塑料之所以具有很大的屈服形变值是由于膨胀活化的缘故。橡胶颗粒在其周围的树脂相中产生了静张力，引起体积膨胀，增加了自由体积，从而使基体的Tg下降。这样就使基体能发生很大的塑性形变，提高材料的韧性。
⑷裂纹核心理论：认为橡胶颗粒充作应力集中点，产生了大量小裂纹而不是少数小裂纹。扩展大量的小裂纹比扩展少数大裂纹需较多的能量。同时，大量小裂纹的应力场相互干扰，减弱了裂纹发展的前沿应力，从而会导致裂纹的终止。Schmitt认为，应力发白现象就是由于形成大量小裂纹的原因。
⑸银纹-剪切带-空穴理论：认为橡胶颗粒的主要增塑机理包括三个方面：①引发和支化大量银纹并桥接银纹两岸；②引发基体剪切形变，形成剪切带；③在橡胶颗粒内及表面产生空穴，伴之以空间之间聚合物链的伸展和剪切并导致基体的塑性形变。解析： 暂无解析 -
第5题：
问答题简述聚合物力降解的原因、机理、结果。正确答案： 产生原因：粉碎、研磨、高速搅拌、混炼、挤压、注射等而受到的剪切和拉伸应力作用，致使分子链断裂。
影响因素：与化学结构、物理状态、力场强弱、断裂时发生的热量有关。
机理和历程：断裂链段的性质通常都是自由基性质的。自由基可通过再结合、链的歧化、链传递以及自由基受体的作用而失去活性。
结果：一般劣化材料性能。亦有用于共混操作、聚合物合金制造、聚合物接枝改性等。解析： 暂无解析 -
第6题：
问答题刚性粒子增韧塑料的机理与特点。正确答案： 机理：当韧性基体受到外界拉伸应力时，由于分散相的脆性粒子与基体的杨氏模量和泊松比之间的差别，在垂直于拉伸应力的方向上，对脆性分散相粒子将产生一种较高的静压强，在一定数值的静压强作用下，脆性粒子屈服而产生冷拉，发生大的塑性形变，吸收大量能量，从而使抗冲度提高。
特点：⑴刚性有机粒子的用量有一个最佳范围。在此范围内，可获得良好的增韧效果，在此范围外，抗冲性能会急剧下降；⑵以刚性有机粒子对塑料增韧在提高抗冲强度的同时，并不降低材料的刚性；⑶脆性聚合物一般具有良好的加工流动性。因而以刚性有机粒子增韧体系也可使加工流动性得到改善。解析： 暂无解析 -
第7题：
问答题试叙述氧化锆增韧机理。正确答案： 一）应力诱导微裂纹增韧-------
（1）ZrO2颗粒弥散在其它陶瓷基体中，由于两者具有不同的热膨胀系数，在冷却过程中，ZrO2颗料周围则有不同的受力情况，当它受基体的压抑，ZrO2的相变受抑制。
（2）ZrO2其相变温度随着颗粒尺寸的降低而下降，一直可以降到室温以下。当基体对ZrO2颗粒有足够的压应力，而ZrO2颗粒度又足够小，则其相变温度可降至室温以下，这样在室温是仍可以保持四方相。
（3）当材料受到外应力时，基体对ZrO2的压抑作用得到松驰，颗粒即发生四方相到单斜相的转变，并在基体中引起微裂纹，从而吸收了主裂纹扩展的能量，达到增韧的效果。
二）微裂纹增韧-------t-ZrO2向m-ZrO2转变时的体积变化，在转变粒子的周围形成许多小于临界尺寸的微裂纹。这些微裂纹在负载作用下是非扩展性的，因此并不降低材料的强度。当大的裂纹在负载作用下扩展遇到这些微裂纹时，将诱发新的相变，并使扩展裂纹转向而吸收能量，起到提高K1C值的作用。这种韧化机制叫微裂纹增韧机制。
三）表面强韧化-------由于烧结体表面不存在基体的约束，因此t-ZrO2容易转变成m-ZrO2。而内部的四方晶由于受到来自基体各方面的压力而保持亚稳态。因此表面的单斜晶比内部多。由于四方晶向单斜晶转变产生的体积膨胀，从而使表面产生压应力。解析： 暂无解析 -
第8题：
问答题简述聚合物的增韧机理。正确答案： （1）银纹机理：增韧作用主要来自海岛型弹性体微粒作为应力集中物与基体间引发大量银纹，从而吸收大量冲击能；同时，大量银纹间应力场相互干扰，降低了银纹端应力，阻碍了银纹的进一步发展。该理论不能解释橡胶增韧与韧性基体的实验结果。
（2）银纹-剪切带机理：该理论认为：橡胶粒子作应力集中物，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阻止银纹发展，使银纹不至于形成破坏性裂纹。
（3）刚性粒子增韧机理：
1.刚性有机填料（或粒子）增韧。拉伸时，基体和分散球粒杨氏模量和泊松比差别使基体对粒子表面产生强压力而发生脆韧转变，粒子发生冷流大形变，吸收塑性形变能，提高材料的韧性。
2.刚性有机填料（或粒子）增韧加入该种粒子，促使基体在断裂过程中发生剪切屈服，吸收大量塑性形变能，促进基体脆-韧转变。
3.刚性、弹性填料（或粒子）混杂填充增韧。解析： 暂无解析 -
第9题：
问答题简述聚合物增强、增韧的途径和机理。正确答案： 聚合物增强途径：通过添加增强剂来形成复合材料；
机理：形成复合材料，可以传递应力，避免基体应力集中，提高力学强度。
聚合物的增韧途径：添加增塑剂。
机理：银纹机理、银纹-剪切带机理、三轴应力空化机理、刚性粒子增韧机理。解析： 暂无解析 -
第10题：
问答题简述什么是相变增韧？利用ZrO2由四方转变成单斜相的相变过程可以改善陶瓷材料的断裂韧性，简述其机理。正确答案： 相变增韧是利用多晶多相陶瓷中某些相在不同温度下发生相变从而增韧的效果ZrO2由四方转变成单斜相的相变过程中，体积增加3-5%，这体积效应使得材料内部产生应力或者微裂纹。当材料受到外力作用时，材料内部因为应力集中或者微裂纹可以部分或者全部抵抗外力作用，从而改善材料的断裂韧性解析： 暂无解析 -
第11题：
问答题简述橡胶增韧塑料的机理。正确答案： 银纹-剪切带-空穴理论认为，橡胶颗粒的主要增韧机理包括三个方面：①引发和支化大量银纹并桥接裂纹两岸；②引发基体剪切形变，形成剪切带；③在橡胶颗粒内及表面产生空穴，伴之以空间之间聚合物链的伸展和剪切并导致基体的塑性变形。解析： 暂无解析 -
第12题：
问答题什么是相变增韧?用ZrO2由四方转变成单斜相的相变过程可以改善陶瓷材料的断裂韧性，简述其机理。正确答案： 相变增韧是利用多晶多相陶瓷中某些相在不同温度下发生相变从而增韧的效果。
ZrO2由四方转变成单斜相的相变过程中，体积增加3-5%，）这体积效应使得材料内部产生应力或者微裂纹。当材料受到外力作用时，材料内部因为应力集中或者微裂纹可以部分或者全部抵抗外力作用，从而改善材料的断裂韧性。解析： 暂无解析 -
第13题：
简述聚合物材料的增强途径与机理。
正确答案: 1.增强途径：增强改性的基本思想是用填充、混合、复合等方法，将增强材料加入到聚合物基体中，提高材料的力学强度或其它性能。常用的增强材料有粉状填料（零维材料）：木粉、炭黑、轻质二氧化硅、碳酸镁等；纤维（一维材料）：棉、麻、丝及其玻璃纤维等；片状填料（二维材料）：织物等。
2.增强机理：活性填料粒子能起到均匀分布负载的作用，降低了橡胶发生断裂的可能性，从而起到增强作用。纤维填料在橡胶中主要作为骨架，以帮助承担负载。纤维填充塑料主要是依靠其复合作用。即利用纤维的高强度以承受应力，利用基体树脂的流动及其与纤维的粘接力以传递应力。 -
第14题：
要使脆性较大的非晶态聚合物增韧，而又不至于过多地降低材料的模量和强度，宜采用（）增韧的方法。
正确答案:弹性体 -
第15题：
简述橡胶增韧塑料的机理。
正确答案: 银纹-剪切带-空穴理论认为，橡胶颗粒的主要增韧机理包括三个方面：①引发和支化大量银纹并桥接裂纹两岸；②引发基体剪切形变，形成剪切带；③在橡胶颗粒内及表面产生空穴，伴之以空间之间聚合物链的伸展和剪切并导致基体的塑性变形。 -
第16题：
问答题引起聚合物老化的因素有哪些？简述聚合物的老化机理？正确答案： （1）引起聚合物老化的因素有很多，最为重要的是光、热、氧。
（2）在光、热、氧的作用下，聚合物会发生降解和交联两个不可逆的化学反应，从而破坏高聚物原有的结构。降解反应包括主链断裂、解聚或聚合度不变的链分解反应，主链的断裂会产生含有若干链节的小分子（如聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯等的氧化断链）；解聚反应产生单体（如聚甲醛、聚甲基丙烯酸甲酯的热解聚），聚氯乙烯脱氯化氢反应即链分解。交联反应是主链聚合度不变，支链断裂，生成共轭双链，大小分子发生交联反应，产生网状结构或体型结构。降解和交联反应有时在同一聚合物的老化过程中发生，只不过反应主次不同。解析： 暂无解析 -
第17题：
问答题简述短纤维增韧机理。正确答案： 短纤维增韧复合材料的制备工艺比长纤维的简便。通常是将长纤维剪断，再与基体粉体材料混合、热压制得。在热压时，短纤维沿压力方向择优取向，产生性能上的各向异性。当短纤维的质量分数适当时，复合材料的断裂功显著提高，从而使断裂韧性得到提高。解析： 暂无解析 -
第18题：
填空题颗粒增韧的增韧机理主要包括（）、（）、和（）。正确答案： 相变增韧,裂纹转向增韧,分叉增韧解析： 暂无解析 -
第19题：
问答题简述聚合物的增韧改性。正确答案： （1）分子量提高，冲击强度提高。
（2）对结晶聚合物，影响冲击强度主要是结晶形态。控制结晶聚合物在冷却结晶过程中，生成小球晶，会提高冲击强度。PE和PP的结晶度在（40～50）%，室温下有很好冲击韧性。
（3）共混、共聚、填充改性。解析： 暂无解析 -
第20题：
问答题长纤维增韧的陶瓷复合材料的增韧机理是什么？正确答案： 裂纹弯曲和偏转；脱粘；纤维桥结解析： 暂无解析 -
第21题：
问答题简述聚合物材料的增强途径与机理。正确答案： 1.增强途径：增强改性的基本思想是用填充、混合、复合等方法，将增强材料加入到聚合物基体中，提高材料的力学强度或其它性能。常用的增强材料有粉状填料（零维材料）：木粉、炭黑、轻质二氧化硅、碳酸镁等；纤维（一维材料）：棉、麻、丝及其玻璃纤维等；片状填料（二维材料）：织物等。
2.增强机理：活性填料粒子能起到均匀分布负载的作用，降低了橡胶发生断裂的可能性，从而起到增强作用。纤维填料在橡胶中主要作为骨架，以帮助承担负载。纤维填充塑料主要是依靠其复合作用。即利用纤维的高强度以承受应力，利用基体树脂的流动及其与纤维的粘接力以传递应力。解析： 暂无解析 -
第22题：
填空题要使脆性较大的非晶态聚合物增韧，而又不至于过多地降低材料的模量和强度，宜采用（）增韧的方法。正确答案： 弹性体解析： 暂无解析 -
第23题：
填空题氧化锆包括（）、（）和（）三种晶型，增韧机理有（）、（）、（）三种。正确答案： 立方,四方,单斜,应力诱导相变增韧,微裂纹增韧,裂纹弯曲、分叉和架桥增韧解析： 暂无解析