8聚合物的屈服和断裂解析.ppt

Defects 缺陷 受力时，裂缝、孔隙、缺口、杂质等缺陷附近的局部范围产生应力集中，严重降低拉伸和冲击强度 大量的同类小缺陷可同时诱发大量空穴或银纹，吸收冲击能，反而有利于提高冲击强度 (你能举例吗？) 8.5.2 Factor influencing toughness 影响高分子韧性的因素 * 越接近Tg，韧性越大 温度升高，材料变软变韧 温度下降，材料变硬变脆 8.5.2 Factor influencing toughness 影响高分子韧性的因素 ? ? 0.05 0.25 1.25 5 20 Stress-strain curve of PS Tensile rate In/min ? ? T ~ Tg?50 T Tg?50 T = Tg?50 ~ Tg T Tg 温度对应力-应变曲线的影响 拉伸速率和温度对断裂点的影响 高韧性塑料 应变速率 韧性 链段松弛跟得上外力作用，韧性 链段松弛跟不上外力作用，脆性 Deformation rate and Temperature应变速与温度 温度? 拉伸速率? ? ? * 常用的方法 弹性体增韧 刚性有机粒子增韧 超细无机粒子增韧 … 8.5.3 Toughening of polymers 高分子的增韧 * Rubber toughening 橡胶增韧 s e e s e s e s 增强橡胶 增韧塑料 橡胶 塑料 达到良好增韧效果的条件 橡胶相以分散相存在 橡胶相与塑料相有良好的界面粘接力 橡胶相Tg 使用温度 与橡胶类嵌段共聚、接枝共聚，或物理共混，可大幅度改善脆性塑料的韧性 丁二烯与苯乙烯共聚，得HIPS；CPE与PVC共混，得硬PVC韧性体，均使基体抗冲强度提高几倍至几十倍 增韧效果取决于分散相大小、界面粘接力，即两者相容性 8.5.3 Toughening of polymers 高分子的增韧 * n (wt) Impact Strength (KJ/m2) Tensile Strength (MPa) Elongation at Break (%) Tensile Modulus (MPa) Bending Strength (MPa) Bending Modulus (MPa) 0 1.29 42.0 5.8 8.50 44.3 455.6 5 1.36 31.0 7.6 6.01 39.6 388.5 10 1.53 26.8 10.9 4.94 34.5 307.2 15 2.14 21.4 9.4 4.75 30.1 250.1 20 2.54 20.5 17.0 3.64 27.9 224.3 25 1.84 20.3 10.6 3.87 25.5 199.8 PS/EPDM (85/n) binary blends 8.5.3 Toughening of polymers 高分子的增韧 Rubber toughening 橡胶增韧 n (wt) Impact Strength (KJ/m2) Tensile Strength (MPa) Elongation at Break (%) Tensile Modulus (MPa) Bending Strength (MPa) Bending Modulus (MPa) 0 2.03 37.1 6.5 8.69 27.5 262.9 5 3.07 31.5 7.5 7.78 35.9 257.3 10 6.23 27.6 6.5 6.84 33.6 249.8 15 11.2 24.8 6.9 6.06 30.6 230.4 20 22.5 21.2 10.6 7.95 25.7 217.5 25 26.3 18.4 38.9 4.44 24.0 206.5 PS/EPDM/SBS (85/n/10) ternary blends * 氰酸酯树脂 /端羧基丁二烯-丙烯腈共聚物 Impact strength of pure CE and CE/CTBN blends Toughening effect increaes with increasing AN content TEM micrographs of CE/CTBN (100/10) blends The domain size decreases with increasing AN content 10 0 18 26 8.5.3 Toughening of polymers 高分子的增韧 Rubber toughening 橡胶增韧 * 观点一：橡胶粒子本身吸收能量，橡胶横跨于裂纹两端，阻止裂纹扩展 形变过程中橡胶粒子吸收的能量很少，约占总吸收能量的10%，大部分能量是被基