1、第 6 章 橡胶弹性 1.高弹性有哪些特征?为什么聚合物具有高弹性?在什么情况下要求聚合物充分体现高弹性?什么情况下应设法避免高弹性? 答:(1)高弹性特征:a.弹性模量很小;b.形变量很大;c.弹性模量随绝对温度的升高正比的增加;d.形变时有明显的热效应。(2)略(3)略 2.试述交联橡胶平衡态髙弾形变热力学分析的依据和所得结果的物理意义。 答:依据:热力学第一定律和第二定律, 物理意义:橡胶变形后的张应力可以看成是由熵的变化和内能的变化两部分组成。只有熵才能贡献的弹性叫熵弹性,橡胶拉伸时内能变化很小,主要是熵的变化。内能的变化是橡胶拉伸时放热的原因。 3简述橡胶弹性统计理论的研究现状与展望
2、,说明橡胶弹性唯象理论的优缺点。答:略。 4什么叫热塑性弹性体?举例说明其结构与性能关系。 答:(1)热塑性弹性体是一种兼有塑料和橡胶特性、在常温下显示橡胶高弹性、高温下又能塑化成型的高分子材料,又称为第三代橡胶。 (2)苯乙烯-丁二烯-苯乙烯三嵌段共聚物(SBS),PB 分散相 Tg 高于室温,构成物理交联区域;故 SBS 室温下为弹性体,高温下发生粘性流动,可以塑化成型。 5.一交联橡胶试片,长 2.8cm、宽 1.0cm、厚 0.2cm、重 0.518g,于 25时拉长 1 倍,测定张力为 9.8N。请计算该试样网链的平均分子量。 答:8185g/mol6. 某硫化橡胶试样,其网链平均分
3、子量为 10000,密度为 1g/cm3。问 25时拉伸 1 倍需要多大的应力?(R=8.314J/Kmol)答: Pa7.一硫化橡胶试样,应力为 1.5106N/m2 时拉伸比为 2.5.试计算该试样 1cm3中的网链数。 答:8.(1)利用橡胶弹性理论,计算交联点间平均分子量为 5000、密度为0.925g/cm3 的弹性体在 23时的拉伸模量和切变模量。(R=8.3145J/Kmol) (2)若考虑自由末端校正,模量将怎样改变?(已知试样的 =100000) 答:(1)E=1.366Mpa, G=0.455 Mpa(2) E=1.229Mpa, G=0.410 Mpa9.称取交联后的天然橡胶试样,于 25在正癸烷溶剂中溶胀。达溶胀平衡时,测得体积溶胀比为 4.0。已知高分子-溶剂相互作用参数 1=0.42,聚合物的密度 2=0.925g/cm3,溶剂的摩尔体积为 195.86cm3/mol,试计算该试样的剪切模量 G(R=8.3145J/Kmol)。 答: 。