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材料科学
题目

聚合物的黏流活化能越大,则其熔体黏度()A. 越大B. 对温度越敏感C. 对压力越敏感

聚合物的黏流活化能越大,则其熔体黏度()

A. 越大

B. 对温度越敏感

C. 对压力越敏感

题目解答

答案

B. 对温度越敏感

解析

本题考查聚合物黏流活化能与熔体黏度之间的关系,解题的关键在于理解黏流活化能的物理意义以及它对熔体黏度随温度和压力变化的影响。

1. 明确黏流活化能的概念

黏流活化能是指聚合物分子链段开始进行相对滑动所需克服的能量势垒,用 $\Delta E$ 表示。它反映了聚合物分子链运动的难易程度。

2. 分析黏流活化能与熔体黏度的关系

根据Arrhenius方程,聚合物熔体的黏度 $\eta$ 与温度 $T$ 的关系可以表示为:
$\eta = A e^{\frac{\Delta E}{RT}}$
其中,$A$ 是与分子结构有关的常数,$R$ 是气体常数。

3. 分析黏流活化能对温度敏感性的影响

对上述方程两边取自然对数可得:
$\ln\eta = \ln A + \frac{\Delta E}{RT}$
将上式对温度 $T$ 求导:
$\frac{d\ln\eta}{dT}=-\frac{\Delta E}{RT^{2}}$
该式表明,黏流活化能 $\Delta E$ 越大,$\frac{d\ln\eta}{dT}$ 的绝对值越大,即熔体黏度随温度的变化率越大,说明熔体黏度对温度越敏感。

4. 分析黏流活化能对压力敏感性的影响

黏流活化能主要影响熔体黏度随温度的变化,而对压力的敏感性主要与聚合物的自由体积等因素有关,与黏流活化能没有直接关系。

5. 分析选项A

由 $\eta = A e^{\frac{\Delta E}{RT}}$ 可知,在相同温度下,黏流活化能 $\Delta E$ 越大,熔体黏度 $\eta$ 越大,但题目强调的是黏流活化能与熔体黏度的变化特性关系,而不是单纯的大小关系,所以选项A不符合题意。

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