聚合物共混物的性能.ppt

此外，橡胶颗粒还能够起到终止银纹的作用，使银纹及时终止，而不至于发展成具有破坏性的裂纹。银纹和剪切带也可以相互作用：银纹尖端的应力场可诱发剪切带的产生，而剪切带也可阻止银纹的进一步发展。对于准韧性基体，剪切带所占的比例较大，剪切带可以起到终止银纹的作用。银纹-剪切带理论全面论述了橡胶颗粒的作用，又考虑了塑料基体性能的影响，同时明确了银纹的双重功能：12345另一方面，银纹又是产生裂纹并导致材料破坏的先导。因而，增韧体系必须有使银纹及时终止的机制。由于银纹-剪切带理论成功地解释了一系列实验事实，因而被广泛接受。一方面，银纹的产生和发展消耗大量能量，可提高材料的破裂能；6.5.2.2界面空洞化理论

当塑料材料受到冲击发生断裂时，冲击断口的两侧会出现白化现象。该白化区域会随着裂纹的增长而发展扩大。在这个区域内，存在着“空化空间”。对于聚合物两相体系，这种空化空间可以以两相界面脱离形式存在。两相界面脱离而产生的空洞化，对于增韧起着一定的作用。这一机理即为“界面空洞化”理论。当塑料基体产生银纹时，也会产生空洞，产生应力发白。但银纹中的空洞是产生于塑料基体内部，而“界面空洞”则产生于橡胶颗粒与塑料基体的界面之间。此外，银纹现象主要出现于脆性基体，而“界面空洞”造成的白化现象可出现于准韧性基体。“界面空洞”产生的白化现象出现在裂缝附近的过程区内，过程区的厚度为h。增韧改性的效果与过程区厚度有关。h愈大，增韧改性的幅度也愈大。界面空洞化可阻止基体内部裂纹的产生，同时可使PC基体变形时所受的约束减小，使之易于发生强迫高弹形变。界面空洞化以及随之产生的强迫高弹形变吸收了大量能量，使材料的抗冲击性能提高。泊松比?为在拉伸试验中，材料横向单位宽度的减小与纵向单位长度的增加的比值。6.5.2.3橡胶粒子空洞化理论“空洞化”不仅产生于橡胶与塑料的界面，而且可以产生于橡胶粒子的内部。在对这一现象深入研究的基础上，产生了橡胶空洞化理论。在橡胶增韧塑料体系中，橡胶粒子内部的“空洞化”早已被观察到。产生于橡胶与塑料的界面的空洞化属于“黏合破坏”，而产生于橡胶粒子内部的空洞化则属于“内聚破坏”。近年来，橡胶粒子空洞化的作用受到增韧机理研究者的重视。材料具有韧性的必要条件是要在受到外力作用时先后发生应变软化和应变硬化。橡胶空洞化理论认为，在橡胶(或其它弹性体)增韧塑料体系中，橡胶粒子也要先后经历应变软化和应变硬化。A在橡胶增韧塑料材料受到冲击时，橡胶粒子先发生空洞化，空洞化的橡胶粒子对形变的阻力降低(应变软化)，在比较低的应力水平下就可以诱发大量的银纹和剪切带，显著增加了能量耗散，提高了增韧效果。在形变的后期，橡胶的链段取向，导致显著的应变硬化。橡胶粒子内空洞化对于增韧塑料的重要性日益受到关注。B6.5.2.4逾渗理论逾渗理论是处理强无序和具有随机几何结构系统的常用理论方法之一。这一理论模型的中心内容是：当系统的成分或某种意义上的密度变化达到一临界值(称为逾渗阈值)时，系统的相互关联性会出现陡然的变化。所以逾渗理论对于橡胶增韧塑料体系，橡胶小球之间的塑料基体层厚度(?)与增韧作用密切相关，且存在一个临界基体层厚度(?c)。每个橡胶粒子与其周围厚度为?c/2的基体球壳形成应力体积球，为该粒子的屈服变形区，如图6-10所示。当?≤?c时，“应力体积球”相互接触，屈服变形区(逾渗通道)相互连接，基体层的屈服扩展传播，复合体系就可以实现脆-韧转变。01逾渗理论特别是将增韧理论由传统的定性分析推向了定量分析。02进66小结上述介绍的理论是互相关联的。对于塑料增韧体系，形成银纹、剪切带或空洞化(界面空洞化或橡胶粒子内空洞化)，都是有助于冲击能量得到更多的耗散。橡胶粒子内空洞化可起诱发银纹一剪切带的作用。对于不同的体系，能量耗散途径的侧重可能有所不同；不同的耗散能量的途径也可以共存。而逾渗理论则为将增韧理论由传统的定性分析推向定量分析，做了有益的探讨。结构形态因素对增韧效果的影同学们自学这一部分。橡胶颗粒的粒径及粒径分布弹性体的特性弹性体粒子的内部结构两相问的界面结合塑料增韧的定量分析

测试冲击强度的方法

在材料科学中，韧性被定义为通过吸收能量抵御断裂的能力。对于冲击韧性，其定量表征为在冲击力作用下形成单位断裂面的做功，即冲击强度，表征的是形成单位断裂面的总的做功。在冲击过程中，试样要经历裂缝的引发、扩展等阶段。对应于这个过程，可以采用Ceast仪器化冲击试验机测定冲击过程的力F(t)-时间t、能量E(t)-时间t关系曲线，获得材料在冲击过程中的开裂能、扩展能等数据。tiFmaxA6.4.1.2熔体黏度-剪切速率关系