材料结构与性能答案_1

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1、一、名词解释：1.大分子(macromolecule)：由大量原子组成的，具有相对高的分子质量或分子重量聚合物分子：也叫高聚物分子，通常简称为高分子。就字面上它是一个由许多(poly)部分(mer)组成的分子，然而它的确包含多重重复之意。它意味着：(1)这些部分是由相对低分子质量的分子衍生的单元(所谓的单体单元或链节)；(2)并且只有一种或少数几种链节；(3)这些需要的链节多重重复重现。2.共聚物：共聚物一词在历史上指由能自身均聚的单体聚合而生成的聚合物3.结晶度(degreeofcrystallinity)：结晶高聚物结晶部分量地多少。分为质量结晶度和体积结晶度4.等同周期（ident

2、ityspacing)：高分子晶体中分子链方向相同结构重复出现的最短距离，又称高分子晶体的晶胞结构重复单元。构成高分子晶体的晶胞结构重复单元有时与其化学重复单元不相同。5.结晶过程：物质从液态（溶液或熔融状态）或气态形成晶体的过程。二、概念区分：1、微构象(microconformation)与宏构象(macroconformation)微构象：即高分子的主链键构象，即是高分子主链中一个键所涉及的原子或原子团的构象宏构象：沿高分子链的微构象序列导致高分子的宏构象，它决定高分子的形状微构象指高分子主链键构象。宏构象指整个高分子链的形态。由于微构象的变化所导致的高分子的宏观形态(morpho

3、logy)2、应力(stress)与应变(strain)应力（σ）是受力物体截面上内力的集度,即单位面积上的作用力应变（ε）：在外力作用下，材料的几何形状和尺寸发生的变化σ=Eε，E是弹性模量。3、侧基(sidegroup)与端基(endgroup)侧基：侧基是一个主链上的分支，既不是低聚物的也不是高聚物的。端基：端基是大分子或低聚物分子末端的结构单元4、初期结晶(primarycrystallization)与二次结晶(secondarycrystallization)初期结晶：物质从液态（溶液或熔融状态）或气体形成晶体。//初期结晶是结晶过程的第一步，认为当大部分球形表面相互挤撞时结

4、晶结束。二次结晶是指初期结晶完成之后的结晶过程，通常此过程的结晶速率较低。二次结晶：指结晶后期发生在初晶结构下不完善的部位，或是发生在初始结晶残留下的非晶区的结晶现象。二次结晶发生在初次结晶之后，结晶速率低于初次结晶速率5、质量结晶度(massdegreeofcrystallinity)与体积结晶度(volumedegreeofcrystallinity)质量结晶度：结晶部分在总体中所占的重量百分数或重量分数体积结晶度：结晶部分在总体中所占的体积百分数或体积分数论述题三、什么是球晶？简单叙述球晶的结构特点及其球晶的生成条件。球晶：球晶是以晶核为中心，呈球形对称生长的结晶形态。结构特点：呈

5、圆球状，是折叠链片晶的的聚集体，尺寸一般几十微米到厘米数量级。在正交偏光显微镜下呈现特有的黑十字消光，有些出现同心环生成条件：在不存在外力和流动的情况下，高聚物从浓溶液浓溶液析出或从熔体冷却结晶时，都倾向于生成球晶四、缨状胶束模型(缨状微胞模型)(fringed-micellemodel)其特点是(1)高聚物的结构由结晶和非晶两相组成(两相结构模型)；(2)晶粒有一定的大小和尺寸；(3)每一个晶粒有许多分子束聚集而成；(4)每个高分子链可以同时贯穿几个晶区和非晶区。可解释如下事实：(1)晶粒尺寸远小于分子链长度；(2)X-射线衍射图中，既有反映晶区存在的衍射环，又有反映非晶区存在的散射晕

6、圈；(3)纤维的宏观密度比由晶胞计算的密度小，又比其完全无定形材料的密度大；(4)纤维一般可以拉伸许多倍，拉伸后又有回缩的倾向；(5)拉伸后X-射线的衍射图由衍射环蜕变为弧形衍射斑点等。结晶高聚物在DSC升温曲线上的双熔融峰现象并画图解释原因：含有不同的结晶形态有熔融再结晶过程含有不同的结晶变体分子量不同（次要因素）不同的热历史可以造成不同的结晶和熔化过程，在慢速升温过程中，由于结晶高聚物形成的片晶部分熔化，未熔化部分可作为成核点，形成熔融再结晶，这种结晶可以在更高的温度熔化，从而形成熔融双峰。还有一种观点是结晶过程中形成了两种不同稳态的晶体，热稳定性差的在较低温度熔化，热稳定性高的在较

7、高温度熔化，从而形成熔融双峰。五、多数聚合物纤维含有晶区与非晶区，请设计一套测试非晶区取向度的方案我们选择使用X-射线衍射-双折射法：用X-射线衍射法可求出晶区取向度，再结合双折射法可算出非晶区取向度。先利用X-射线衍射测定晶区的取向度fc，再利用量热法测定体积结晶度φ，然后采用偏光显微镜测定双折射，最后利用公式便可计算出非晶区的取向度fa。其中∆nc0和∆na0分别是晶区与非晶区的特征双折射；fc和fa分别是晶区与非晶区的取向函数