鄭州惠林化工有限公司
聯(lián)系人:李經(jīng)理
電話:0371-53376797
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郵箱:zzhuilinhuagong@163.com
網(wǎng)址:wowko.com.cn
地址:鄭州市鄭東新區(qū)東風南路與永平路交叉口
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影響聚合材料力學強度的因素,可以根據(jù)以下因素逐一排查導致材料力學性能降低的原因,也可以通過以下因素改善材料的力學性質(zhì)。
1、材料的化學結(jié)構(gòu),分子鏈結(jié)構(gòu),分子鏈支化,主要因素和根本因素。
凡是能夠化學鍵和分子間作用力的因素都會影響材料強度,比如氫鍵和分子極性,芳雜環(huán)極性高于脂肪鏈。分子間作用力越大材料強度和模量一般是越高。比如:PA6強于硬質(zhì)PVC,硬質(zhì)PVC強于LDPE,因為PA6是極性聚合物而且存在氫鍵,PVC為極性聚合物,而LDPE極性很小。芳香族尼龍強度大于脂肪族尼龍的強度,聚苯醚強度大于脂肪族聚醚強度,因為苯環(huán)的引入增大了分子間的作用力,苯環(huán)的極性大于脂肪鏈,苯環(huán)直接存在共軛電子效應等。
分子鏈的支化顯著影響材料的力學性能。直鏈高分子材料力學一般優(yōu)于側(cè)鏈高分子的力學性能,比如主鏈型的液晶高分子材料,力學性能遠遠高于側(cè)鏈型的液晶高分子。原因在于側(cè)鏈高分子分子間距離增大,分子間作用力減小。由上,可以推斷出材料支化后分子間距離增大,相互作用力減小,拉伸強度減小。
交聯(lián)又是一個可以顯著影響材料強度的因素。一般交聯(lián)程度增加,拉伸強度材料模量增大。但是實際情況比較復雜,有的材料交聯(lián)增加強度降低(特別是對于結(jié)晶聚合物),有時增加適當增加交聯(lián)度可以提高材料的斷裂伸長率,有時又會降低材料的斷裂伸長率。鑒于交聯(lián)劑含量對材料力學影響結(jié)果多樣,所以工程師在研究材料交聯(lián)時需要仔細研究其影響。
2、材料的分子量
根據(jù)經(jīng)驗,分子量增大,材料的拉伸強度沖擊強度增大,著名的超高分子量聚乙烯UHWPE纖維強度超高(有多高?百度一下吧,反正高于碳纖維)。但是并不是所有材料強度隨分子量增加而增加,而且分子量增長到一定數(shù)值時,分子量對強度的影響不明顯。分子量影響材料加工流動性明顯。
3、結(jié)晶和取向?qū)Σ牧系挠绊?/span>
一般,結(jié)晶度提高可以提高材料的拉伸強度和模量,包括彎曲強度,但是降低材料的韌性、沖擊強度和斷裂伸長率。取向?qū)Σ牧系挠绊懲瑯又匾?,主鏈型液晶高分子取向和?cè)鏈型高分子取向情況不一致,使力學性能差異較大。經(jīng)過取向處理的材料與未處理時力學性能不一致。
4、材料缺陷和應力集中的影響
材料內(nèi)部的氣泡、銀紋、裂紋和空隙等因素往往降低材料的強度,因為這些缺陷往往造成材料在缺陷上產(chǎn)生應力集中,破壞材料的強度。