玻璃态聚合物与结晶聚合物的拉伸比较 相似之处:两种拉伸过程均经历弹性变形、屈服、发 展大形变以及应变硬化等阶段,其中大形变在室温时都 不能自发回复,而加热后则产生回复,故本质上两种拉 伸过程造成的大形变都是高弹形变。该现象通常称为 “冷拉”。 区别:(1)产生冷拉的温度范围不同,玻璃态聚合物的 冷拉温度区间是Tb到Tg,而结晶聚合物则为Tg至Tm (2)玻璃态聚合物在冷拉过程中聚集态结构的变 化比晶态聚合物简单得多,它只发生分子链的取向,并不 发生相变,而后者尚包含有结晶的破坏,取向和再结晶等 过程
玻璃态聚合物与结晶聚合物的拉伸比较 相似之处:两种拉伸过程均经历弹性变形、屈服、发 展大形变以及应变硬化等阶段,其中大形变在室温时都 不能自发回复,而加热后则产生回复,故本质上两种拉 伸过程造成的大形变都是高弹形变。该现象通常称为 “冷拉”。 区别:(1)产生冷拉的温度范围不同,玻璃态聚合物的 冷拉温度区间是Tb到Tg,而结晶聚合物则为Tg至Tm; (2)玻璃态聚合物在冷拉过程中聚集态结构的变 化比晶态聚合物简单得多,它只发生分子链的取向,并不 发生相变,而后者尚包含有结晶的破坏,取向和再结晶等 过程
(e)取向高聚物 10000 5000 02468I012 应变(%) 迩5-8典型取向脆性高聚物时 应力应变特性 应力和取向平行, L一应力垂直于取向向
(e)取向高聚物 ⅰ ⅱ
应力应变曲线的类型 软而韧 软而弱 硬而脆 硬而强 硬而韧 “软”和“硬”用于区分模量的低或高,“弱”和“强” 是指强度的大小,“脆”是指无屈服现象而且断裂伸长 很小,“韧”是指其断裂伸长和断裂应力都较高的情况
应力-应变曲线的类型 “软”和“硬”用于区分模量的低或高,“弱”和“强” 是指强度的大小,“脆”是指无屈服现象而且断裂伸长 很小,“韧”是指其断裂伸长和断裂应力都较高的情况。 软而弱 硬而脆 硬而强 软而韧 硬而韧
8.2 The yielding of polymer 聚合物的屈服 C断裂点 以B点为界分为二部分: B点以前(弹性区域): B(屈服点) 除去应力,材料能恢复 原样,不留任何永久变 形。斜率即为杨氏模量。 B点以后(塑性区域): 线性 塑性 除去外力后,材料不再 恢复原样,而留有永久 弹性 变形,我们称材料“屈 服”了,B点以后总的 趋势是载荷几乎不增加 屈服应变 但形变却增加很多
屈服应变 弹性 线性 B(屈服点) C断裂点 塑性 以B点为界分为二部分: B点以前(弹性区域): 除去应力,材料能恢复 原样,不留任何永久变 形。斜率即为杨氏模量。 B点以后(塑性区域): 除去外力后,材料不再 恢复原样,而留有永久 变形,我们称材料“屈 服”了,B点以后总的 趋势是载荷几乎不增加 但形变却增加很多 8.2 The yielding of polymer 聚合物的屈服
聚合物屈服的主要特征 高聚物屈服点前形变是完全可以回复的,屈服点后高聚物将 在恒应力下“塑性流动”,即链段沿外力方向开始取向。 高聚物在屈服点的应变相当大,剪切屈服应变为10%-20% (与金属相比)。金属001左右,高聚物0.2左右。 屈服点以后,大多数高聚物呈现应变软化,有些还非常迅速。 屈服应力对应变速率和温度都敏感。 屈服发生时,拉伸样条表面产生“银纹”或“剪切带”,继而 整个样条局部出现“细颈
聚合物屈服的主要特征 •高聚物屈服点前形变是完全可以回复的,屈服点后高聚物将 在恒应力下“塑性流动”,即链段沿外力方向开始取向。 •高聚物在屈服点的应变相当大,剪切屈服应变为10%-20% (与金属相比)。金属0.01左右,高聚物0.2左右。 •屈服点以后,大多数高聚物呈现应变软化,有些还非常迅速。 •屈服应力对应变速率和温度都敏感。 •屈服发生时,拉伸样条表面产生“银纹”或“剪切带”,继而 整个样条局部出现“细颈