第8章　聚合物的高彈性與黏彈性

一、選擇題

高分子材料在交變應力作用下出現形變落后于應力的變化現象，在每一個拉伸回縮循環中要消耗功而發熱，稱之為（　　）。[華南理工大學2008研]

A．內耗；

B．熱老化；

C．蠕變

【答案】A

【解析】內耗是指高分子材料在交變應力作用下出現形變落后于應力的變化現象，在每一個拉伸回縮循環中要消耗的能量。

二、判斷題

在炎熱的夏天，聚氯乙烯制成的雨衣掛在墻上會隨著時間的增加而變長，這是由于聚氯乙烯發生應力松弛造成的。（　　）[華南理工大學2008研]

【答案】×

【解析】這是發生蠕變造成的。

三、名詞解釋

1．應力松弛[中山大學2010、南開大學2011研]

答：應力松弛是指材料在一定的溫度和約束承載狀態下，總應變(彈性應變和塑性應變)保持不變，而應力隨時間的延長逐漸降低的現象。

2．滯后[中國科學院研究生院2012研]

答：滯后是指聚合物在交變應力作用下應變落后于應力的現象。受到外力時，鏈段通過熱運動達到新平衡需要時間（受到內摩擦力作用），由此引起應變落后于應力的現象。外力作用的頻率與溫度對滯后現象有很大的影響。

3．熵彈性[南開大學2011研]

答：熵彈性是指由于系統熵變而引起的彈性。熵是和物質分子排列有序度有關的一種狀態函數，當物質系統分子排列有序度降低，混亂程度增加時，系統熵也增大。所以當橡膠受外力變形時，若沒有內能變化，則其抵抗變形的收縮力（彈力）完全是由熵的變化而產生的，這種稱之為熵彈性。

四、問答題

1．模擬線形聚合物的蠕變行為般采用什么模型？[中國科技大學2010研]

答：Maxwell模型適宜于模擬線形聚合物的應力松弛過程，Kelvin模型適宜于模擬交聯聚合物的蠕變過程，四元件模型適宜于模擬線形聚合物的蠕變過程。

2．簡述橡膠高彈性的特點。[南開大學2011研]

答：橡膠高彈性的特點：彈性形變很大，高彈模量低，快速拉伸時會生熱。

五、計算題

某硫化橡膠的摩爾質量，密度ρ＝104㎏?m﹣3現于300K拉伸一倍時（已知R＝8.314），求：（1）回縮應力σ？（2）彈性模量E。[華南理工大學2008研]

解：（1）

已知，，T=300K，，R=8.314

回縮應力

（2）彈性模量