理学
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相似问题和答案
第1题：
简述聚合物驱油法提高原油采收率的主要机理。
正确答案: 聚合物驱油法是通过向油藏注入高分子量的水溶性聚合物溶液，以降低岩石的渗透率并增加注入水的粘度，从而改善流度比、减弱粘性指进、增加波及系数、提高原油采收率的方法。
第2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。
第3题：
简述纳米粒子增强聚合物材料的作用机理。
正确答案: 1）强的界面作用。
2）纳米粒子诱导聚合物聚集态结构的改变。
3）纳米粒子表面活性中心较多，与基体相容性好，对基体有增韧和增强的作用。
第4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5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6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，采用什么方法？
正确答案: 宜采用弹性体（橡胶）增韧的方法，使聚合物混合物或接枝共聚物形成两相结构，即刚性聚合物成连续相，橡胶即为分散相。最成功的例子是高抗冲聚苯乙烯（HIPS），它通过橡胶与聚苯乙烯接枝共聚，形成橡胶粒子分散在基体聚苯乙烯中，且橡胶粒子也包着聚苯乙烯，而橡胶相帮助分散和吸收冲击能量，使韧性增加，其冲击强度比均聚物PS成倍增加（缺口冲击强度从1J/cm增加到4.5J/cm）。
第7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8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。
第9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10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。