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材料科学
题目

极性增塑剂使极性聚合物的玻璃化温度降低的数值,与增塑剂的体积分数成正比。( )

极性增塑剂使极性聚合物的玻璃化温度降低的数值,与增塑剂的体积分数成正比。( )

题目解答

答案

错误

解析

考查要点:本题主要考查学生对增塑剂作用机理的理解,特别是极性增塑剂对极性聚合物玻璃化温度(Tg)影响的定量关系。

核心思路:

  1. 增塑剂的作用:增塑剂通过降低聚合物分子链间作用力,使Tg下降。极性增塑剂与极性聚合物之间存在较强的相互作用(如氢键、偶极作用),因此增塑效率较高。
  2. 关键矛盾点:题目认为Tg降低的数值(ΔTg)与增塑剂体积分数(φ)成正比,但实际关系可能并非严格的线性关系,尤其在高浓度或强极性体系中可能出现非线性变化。
  3. 理论依据:根据Flory等理论,ΔTg与φ的关系可能受增塑剂类型、相互作用强度等因素影响,可能存在饱和效应或非线性区域。

错误原因分析:

  1. 极性增塑剂的特殊性:极性增塑剂与聚合物的强相互作用可能导致增塑效率随φ增加而逐渐降低。例如,在低φ范围内,ΔTg可能与φ近似成正比;但当φ较高时,分子间作用的复杂化会导致ΔTg增长变缓,甚至出现“平台期”。
  2. 非线性关系:实验研究表明,ΔTg与φ的关系通常符合平方根定律或幂律关系(如ΔTg ∝ φ^n,n < 1),而非简单的线性关系。
  3. 题目表述的绝对性:题目中“成正比”的表述忽略了实际体系中的非线性变化,因此结论错误。

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