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聚合物共溷体增韧机理的研究:增塑剂和形变速率的影响
维普资讯
Vo!.14 高分子材料科学与工程 No.6
1998年 11月 POLYMERMATERIAI5SCIENCEANDENGINEERING Nov.1998
聚合物共混体增韧机理的研究
— — 增塑剂和形变速率的影响。
cp
, 姜 伟 李海东 梁好均z 姜炳政t
(1中国科学皖长春应用化学研兜所高分子物理联音开放实验室.长春.130022 丁Q;2 ·
2Ⅱ旧石油化工高等专科学授 ,辽阳,l11003,3吉林工学院.长春 .13001~)
搞耍 根梧昊守恒聚合抽共混倬的耽韧转变的逾渗模型.从能量转换的南友研宽了采夸轴共蔼体的脆韧转变过程.
井得到在脆韧恃变点材料参数麓有关的抽理量之问关系的方程式.从速一方程出发.讨论了蜡塑刺 彤变连率升采
合糟共漉俸麓韧转主的移响,蛄摹与实验一致. , .
美籼 聚台物塑 脆饲髓 剪切 螨羿 , 为,撑锷邓恻
聚合物作为工程材料,刚性和韧性是 j蠡警~ 曲直径,jD为基体层厚度,在冲击断裂过程中,由吴
要的力学量,所以对聚合物的增韧机理的研究一直 l守恒的逾渗模型[1”:若 //91/},两相邻的应力体
是高分子材料科学的重要研究课题,吴守恒首次提 积球发生了关联,应力体积球屈服且连续逾渗,共混
出临界基体层厚度理论LI],即粒子问距(Ⅲ,g.1所 体发生脆韧转变。
示)小于临界值(m ),称临界基体层厚度),聚台物
共混体是韧性的;若 ,D大于丑 ,聚合物共混体是脆
的。这一理论的提出被认为是对高分子共混体增韧
机理的重大突破。1O年来国内外的科学家在这一领
域内作了大量的工作并发现临界基体层厚度皿 不
仅与温度嘲、基体材料 ]、分散相材料 ]、形变速
率[。]有关,而且与增塑剂的浓度 【有关。本文试图
在理论上揭示这些t之问的关系并着重讨论增塑 R ‘2 sd咖 H薯口ftr强 velum 删 I.d dI|蛳柚
m
剂、形变速率对聚合物共混体脆韧转变的影响。
现在从能量转换的角度讨论这一过程,我们将
应力体积球看成是具有形变能为E的能量储存球,
在外力作用下,由于分散相粒子内或界面上的空洞
化使该能量得以释放Ll并使基体屈服从而使聚合
物共混体发生臆韧转变。因为聚合物共混体的脆韧
转变是由于基体屈服造成的,即有基体屈服的断裂
为韧性断裂,而无基体屈服的断裂为脆性断裂,所以
在脆韧转变点应有:
1模型与理论 E= (1)
由于分散相的模量和泊松比不同于基体的,所 这里 为使应力体积球内基体屈服外界需作的功
以当外力作用于聚合物共混体时,在分散相的周围 并可表示为:
形成一应力集中体,其范围可用一直径为 =抖 ∞ A × (2)
的应力体积球米描述(Fig.2所示),其中d为分散相 其中 为应力体积球内基体的体积即应力体积球
·国采基础性t大美键项 目寿分子蕊■态基奉静理闯焉研究 收稿 日期.19
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