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济南试金高聚物的拉伸实验

大多数高聚物都有屈服现象。所谓冷拉伸是高聚物在低温下(非晶态高聚物是Tg以下,晶态高聚物是Tm以下)被拉伸并屈服生成细颈的现象。这种现象既不完全同于玻璃化温度以上的大形变(高弹性形变或塑性形变)也不同于高温下的粘性流动,这是一种独特的力学行为。

表 线性非晶高聚物的应力-应变曲线各段特征

 

AB

BC

CD

DE

运动单元

链段以下单元

链段开始运动

链段运动取向

链段不能再运动

模量表示

高且不变

 

减小

进一步减小

增大

形变

,应力增大形变增大

应力减小形变增大

应力不变形变增大

应力增大形变增大

名称

普弹性

应变软化

强迫高弹性

应变硬化


 结晶高聚物的应力-应变曲线各段特征

 

AB

BC

CD

DE

运动单元

链段以下单元

链段开始运动

链段运动取向

链段不能再运动

模量表示

高且不变

 

减小

进一步减小

增大

形变

,应力增大形变增大

应力减小形变增大

应力不变形变增大

应力增大形变增大

名称

普弹性

应变软化

强迫高弹性

应变硬化

 

产生条件

 

1.         温度处于脆化温度以上,玻璃化温度以下

2.         拉伸速度应低于脆韧转变时的拉伸速度

无论是无定形高聚物,还是结晶性高聚物都能冷拉伸,但无定形高聚物在稍稍低于玻璃化温度时,最容易冷拉伸,在玻璃化温度或高于玻璃化温度时,就以不产生强颈的形式伸和。在低于玻璃化温度时非晶态高聚物是处于玻璃态的,但它在一定应力条件下竟能产生高达百分之几百的大形变。当外力除去后,大形变不回复,只有对应于应力-应变曲线起始而直线部分的形变(普弹形变)可以回复,但是只要在除去外力作用后,将冷拉的高聚物加热支玻璃化温度以上,大形变也可慢慢回复。这说明玻璃态高聚物的大形变本质上与高弹态的大形变一样,它是由于卷曲的高分子链伸直引起的形变,在玻璃化温度以下,由于链段运动被冻结,形变不右回复,当加热到链段具有足够的活动能力时,形变即可回复。这种高弹形变是在较大的外加应力作用下产生的,因此称为强迫高弹性。

 

  更新时间:2017-8-28 8:52:40  
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