题目
高聚物拉伸取向后,沿取向方向上的机械强度()A. 下降B. 提高C. 不变D. 并不确定
高聚物拉伸取向后,沿取向方向上的机械强度()
- A. 下降
- B. 提高
- C. 不变
- D. 并不确定
题目解答
答案
B.提高
解析
考查要点:本题主要考查高分子材料在拉伸取向后机械强度变化的原理,涉及高聚物的结构与性能关系。
解题核心思路:
高聚物的机械强度与其分子链的排列状态密切相关。拉伸取向会使得分子链沿外力方向排列,这种有序化结构会增强分子间作用力(如范德华力)和结晶度,从而提高材料在取向方向上的强度。
破题关键点:
- 分子链取向:拉伸使分子链从杂乱无序变为有序排列。
- 分子间作用力增强:有序排列促进分子链间的相互作用。
- 结晶度增加:有序结构更易形成晶区,晶区强度高于非晶区。
- 方向性影响:强度提升主要体现在取向方向,而非垂直方向。
高聚物在自然状态下,分子链呈杂乱无序的纠缠状态。当受到外力拉伸时,分子链会沿外力方向排列,形成取向结构。此时:
- 分子间作用力增强:有序排列的分子链之间接触面积增大,范德华力等分子间作用力增强,使材料更难被拉断。
- 结晶度提高:取向的分子链更容易形成规则的晶区,而晶区的力学性能(如强度、硬度)显著优于非晶区。
- 应力传递效率提升:外力作用时,有序排列的分子链能更高效地传递应力,减少能量损耗。
因此,沿取向方向的机械强度显著提高,而垂直方向的强度可能下降。此现象在工程塑料(如尼龙)和纤维材料中尤为明显。