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高分子材料的力学性能 PPT模板下载：/moban/ 行业PPT模板：/hangye/ 节日PPT模板：/jieri/ PPT素材下载：/sucai/ PPT背景图片：/beijing/ PPT图表下载：/tubiao/ 优秀PPT下载：/xiazai/ PPT教程： /powerpoint/ Word教程： /word/ Excel教程：/excel/ 资料下载：/ziliao/ PPT课件下载：/kejian/ 范文下载：/fanwen/ 试卷下载：/shiti/ 教案下载：/jiaoan/ 目录 高聚物的抗拉强度 长期强度 01 02 高分子材料的力学性能 高分子材料的力学性能 抗拉强度： 在规定的温度、湿度和加载速度下，在试样上沿轴向施加拉力直到试样被拉断为止，断裂前试样所承受的最大载荷与试样截面之比称为抗拉强度。 厚度d 宽度b P 抗拉强度越大，说明材料越不易断裂、越结实 高分子材料的力学性能 影响抗拉强度的因素： 凡是有利于提高材料的弹性模量、有利于增加断裂过程的表面功和增加分子稳定性的因素，都使材料的强度提高； 凡是使材料应力分布的不均匀性增加的因素，都使材料的强度下降。 总的来说可以分为两类：一类是与材料本身结构有关的内因，一类是与材料受力环境有关的外因。 高分子材料的力学性能 一、内因的影响 1、分子结构 （1）主链结构：在高分子主链引入芳杂环或脂肪环，将使分子链刚性增强，导致分子运动阻力增大、模量升高，因此这类材料通常有较高的抗拉强度； （2）链支化：分子链支化程度增加，使分子之间距离增大，分子间作用力减小，因而高聚物的抗拉强度会降低； （3）极性：极性高聚物具有比非极性高聚物更强的分子间作用力，增加高分子的极性或产生氢键可以提高材料的强度； （4）交联：适度的交联可以有效地增加分子链之间的联系，限制分子链间的相对滑移及分子链的活动性，有利于强度的提高； （交联反应：2个或者更多的分子相互键合交联成网络结构的较稳定分子的反应。） 高分子材料的力学性能 （5）结晶和取向：结晶和取向可使分子链规整排列，分子间作用力增强，增加强度，但结晶度过高，可导致抗冲强度和断裂伸长率降低，使材料变脆。 （6）分子量： 分子量是对高分子材料力学性能（包括强度、弹性、韧性）起决定性作用的结构参数。 不同聚合物，要求的最小聚合度不同。 超过最小聚合度，随分子量增大，材料强度逐步增大。但当分子量相当大，材料强度主要取决于化学键能的大小，不再依赖分子量而变化。 高分子材料的力学性能 2、应力和缺陷： 缺陷的存在将使材料受力时内部压力分布不平均，缺陷附近范围内的应力急剧地增加，远远超过压力平均值，这种现象称为应力集中，缺陷就是应力集中物，包括裂缝、空隙、缺口、银纹和杂质等，缺陷成为材料的薄弱环节，材料的破坏就从这些缺陷处开始而扩展到整个体系，严重降低材料的强度。 缺陷形状不同，应力集中系数也不同，锐口缺陷的应力集中系数比钝口的大，也更易开始发生破坏。 制品设计时尽量避免有尖锐的转角，将制品的转弯处做成圆弧形，制品成型时进行退火处理，保证制品厚度尽可能均匀等措施均能确保制品的强度。 高分子材料的力学性能 3、增塑剂： 凡是添加到高聚物中能使高聚物塑性增加的物质都称为增塑剂，一般为与高聚物相容性较好且不易挥发的小分子物质。增塑剂的加入对高聚物起屏蔽和隔离作用，减小高分子之间的相互作用力，使材料拉伸强度降低。 4、共聚和共混： 通过共聚将两种性质不同的单体经化学键结合，形成综合两种以上均聚物性能的新材料，提高材料的抗拉强度。 共混是通过物理方法使两种及以上材料均匀混合的改性手段，从而提升高聚物的强度。 高分子材料的力学性能 5、填料： 在高聚物中加入固体填料可得到多相复合材料 固体填料 惰性填料：起填充稀释以降低制品的成本的作用， 材料的强度随之降低 根据其在复合材料中的使用目的分类： 活性填料：有效提高材料的强度 按填料形状分类： 固体填料 粉状填料：炭黑对橡胶的补强 纤维填料：玻璃纤维、石棉纤维等 高分子材料的力学性能 纤维对高分子材料的增强： 纤维增强塑料与橡胶的机理是依靠其复合作用，利用纤维强度以承受应力，利用机体树脂的塑性流动及其与纤维的黏结性以传递应力。 用于增强的纤维一般有玻璃纤维、石棉纤维、碳纤维、硼纤维、单晶纤维等，这些纤维可用于增强各种塑料和橡胶，增强后的材料兼具两种材料的性能，