结构推理 为什么玻璃态聚合物会发生强迫高弹形变?玻璃态聚合物的“强迫高弹形变”与橡胶态聚合物的“高弹形变”有何异同?试讨论温度、链柔性和拉伸速度与强迫高弹形变的关系。
【正确答案】玻璃态聚合物发生强迫高弹形变的原因是由于在大应力作用下链段运动的松弛时间缩短,当链段运动的松弛时间缩短到与拉伸速度相适应时,链段的运动即可发生,材料表现出高弹形变,即强迫高弹形变。
   相同点:由于链段运动所导致的高弹形变。
   不同点:
   (1)高弹态聚合物的高弹形变发生在Tg温度以上,链段本身已具备运动能力,在小应力下就可以发生大形变;而且外力去除后可以自动回复。
   (2)玻璃态聚合物大形变发生在Tg温度以下,链段本身不具备运动能力,只是在应力活化下使链段运动才发生大形变;这种大形变当加热到Tg温度附近时才可以回复。
   链柔性与强迫高弹形变的关系:刚性链聚合物相对容易发生强迫高弹形变,Tb较低;柔性链聚合物发生强迫高弹形变比较困难,Tb较高。
   温度与强迫高弹形变的关系:温度太低(低于脆化温度)时,断裂强度低于屈服强度.不会发生强迫高弹形变;温度太高(高于玻璃化温度)时,链段运动不需要外力活化,也不会发生强迫高弹形变;强迫高弹形变发生的温度区间是Tb<T<Tg
   拉伸速度与强迫高弹形变的关系:拉伸速度太快时,断裂强度低于屈服强度,不会发生强迫高弹形变;拉伸速度低于某一临界值时才可能会发生强迫高弹形变。
【答案解析】