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im体育网页版:高分子材料塑料力学性能强度影响因素总结

发布时间:2022-07-07 11:28:03 来源:im体育网站 作者:im体育下载

  凡是能够化学键和分子间作用力的因素都会影响材料强度,比如氢键和分子极性,芳杂环极性高于脂肪链。分子间作用力越大材料强度和模量一般是越高。比如:PA6强于硬质PVC,硬质PVC强于LDPE,因为PA6是极性聚合物而且存在氢键,PVC为极性聚合物,而LDPE极性很小。南京塑泰马来酸酐接枝材料增加了材料的极性,提高了强度。芳香族尼龙强度大于脂肪族尼龙的强度,聚苯醚强度大于脂肪族聚醚强度,因为苯环的引入增大了分子间的作用力,苯环的极性大于脂肪链,苯环直接存在共轭电子效应等。

  分子链的支化显著影响材料的力学性能。直链高分子材料力学一般优于侧链高分子的力学性能,比如主链型的液晶高分子材料,力学性能远远高于侧链型的液晶高分子。原因在于侧链高分子分子间距离增大,分子间作用力减小。由上,可以推断出材料支化后分子间距离增大,相互作用力减小,拉伸强度减小。

  交联又是一个可以显著影响材料强度的因素。一般交联程度增加,拉伸强度材料模量增大。但是实际情况比较复杂,有的材料交联增加强度降低(特别是对于结晶聚合物),有时增加适当增加交联度可以提高材料的断裂伸长率,有时又会降低材料的断裂伸长率。鉴于交联剂含量对材料力学影响结果多样,所以工程师在研究材料交联时需要仔细研究其影响。

  根据经验,分子量增大,材料的拉伸强度冲击强度增大,著名的超高分子量聚乙烯UHWPE纤维强度超高(有多高?吧,反正高于碳纤维)。但是并不是所有材料强度随分子量增加而增加,而且分子量增长到一定数值时,分子量对强度的影响不明显。分子量影响材料加工流动性明显。

  一般,结晶度提高可以提高材料的拉伸强度和模量,包括弯曲强度,但是降低材料的韧性、冲击强度和断裂伸长率。取向对材料的影响同样重要,主链型液晶高分子取向和侧链型高分子取向情况不一致,使力学性能差异较大。经过取向处理的材料与未处理时力学性能不一致。

  材料内部的气泡、银纹、裂纹和空隙等因素往往降低材料的强度,因为这些缺陷往往造成材料在缺陷上产生应力集中,破坏材料的强度。。。

  1、化学结构:可能提高分子的极性,如加南京塑泰的马来酸酐接枝的材料。可以增加链刚性的因素一般可以提高聚合物的强度,比如引入芳杂环。适当的交联也可以提高材料硬度,交联剂链长度同样影响材料硬度。

  2、聚合物形态:提高结晶度和取向度可以提高材料强度,但是结晶度过高,抗冲强度和断裂伸长率降低,即材料变脆。

  4、填料降低强度:比如一些惰性填料与材料共混后,“稀释”了基体材料,使材料的强度降低。比如碳酸钙粉末填充一些材料会导致材料强度降低。返回搜狐,查看更多


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