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材料科学
题目

当剪切速率超过某一临界剪切速率时,高分子材料的流动出现剪切变稀行为,影响临界剪切速率的因素有以下哪些?A. 分子链柔顺性B. 分子量C. 分子量分布

当剪切速率超过某一临界剪切速率时,高分子材料的流动出现剪切变稀行为,影响临界剪切速率的因素有以下哪些?

A. 分子链柔顺性

B. 分子量

C. 分子量分布

题目解答

答案

ABC
A. 分子链柔顺性
B. 分子量
C. 分子量分布

解析

本题考查影响高分子材料临界剪切速率的因素相关知识。解题思路是分别分析每个选项对临界剪切速率率的影响。

选项A:分子链柔顺性

分子链柔顺性是指高分子链能够改变其构象的性质。当分子链柔顺性较好时,在较低的剪切速率下,分子链就能够比较容易地沿着剪切方向取向排列,从而使高分子材料的流动出现剪切变稀行为,即临界剪切速率较低;反之,分子链柔顺性较差时,需要较高的剪切速率才能使分子链取向,临界剪切速率较高。所以分子链柔顺性会影响临界剪切速率。

选项B:分子量

分子量对临界剪切速率有显著影响。一般来说,分子量越大,分子链之间的缠结程度越严重。在较低的剪切速率下,分子链难以克服缠结的束缚而取向,需要较高的剪切速率才能使分子链开始取向,导致临界剪切速率升高;而分子量较小时,分子链缠结程度相对较低,在较低的剪切速率下就可能出现剪切变稀行为,临界剪切速率较低。所以分子量会影响临界剪切速率。

选项C:分子量分布

分子量分布是指高分子材料中不同分子量分子的相对含量分布情况。当分子量分布较宽时,存在较多低分子量的分子,这些低分子量分子可以在较低的剪切速率下起到润滑作用,使高分子材料在较低的剪切速率下就出现剪切变稀行为,即临界剪切速率较低;而分子量分布较窄时,分子链的性质较为均一,需要较高的剪切速率才能使分子链取向,临界剪切速率较高。所以分子量分布会影响临界剪切速率。

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