1、PPT模板下载： 聚合物不同情况下的应力应变曲线12应力-应变曲线的形式主要内容3不同条件下的不同条件下的应力应力- -应变曲线应变曲线玻璃态与结晶聚玻璃态与结晶聚合物的拉伸比较合物的拉伸比较 按在拉伸过程中屈服点表现、伸长率大小及其断裂情况分五按在拉伸过程中屈服点表现、伸长率大小及其断裂情况分五种形式。种形式。1应力-应变曲线的形式a a硬而脆；硬而脆；PSPS、PMMAPMMA、PFPFbb硬而韧；硬而韧；PAPA、PCPCc c硬而强；硬而强；PVCPVCd d软而韧；软而韧；PEPEe e软而弱；高聚物凝胶软而弱；高聚物凝胶“软软”和和“硬硬”指模量的低或高，应力应变曲线的斜率，表征材
2、料指模量的低或高，应力应变曲线的斜率，表征材料抵抗形变的能力，斜率越大，模量越高，刚性越大，材料越硬抵抗形变的能力，斜率越大，模量越高，刚性越大，材料越硬“弱弱”和和“强强”是指强度的大小，断裂时的应力高低是指强度的大小，断裂时的应力高低“脆脆”指无屈服现象而且断裂伸长很小，指无屈服现象而且断裂伸长很小，“韧韧”指断裂伸长和断裂指断裂伸长和断裂应力都较高。应力都较高。弹性模量弹性模量硬（刚）硬（刚） 软软断裂强度断裂强度强强 弱弱断裂功断裂功脆脆 韧韧注意注意不同条件下的应力不同条件下的应力- -应变曲线应变曲线(1) (1) 不同温度不同温度 12345非晶聚合物不同温度下的非晶聚合物不同温
3、度下的 曲线曲线T曲线曲线1 1： T TT Tg g ，硬玻璃态硬玻璃态，键长键角键长键角的变化，形变小，高模量的变化，形变小，高模量脆性断裂脆性断裂曲线曲线4 4：高弹态高弹态，无缩颈，不出现屈服点，形变大，在不大外力无缩颈，不出现屈服点，形变大，在不大外力作用下链段运动，产生高弹形变。作用下链段运动，产生高弹形变。曲线曲线5 5：粘流态粘流态，熔体，模量很小，不可逆形变。，熔体，模量很小，不可逆形变。曲线曲线2.32.3： T Tb b T T T Tg g，软玻璃态软玻璃态：出现出现强迫高弹形变，外力除去后，形变不能强迫高弹形变，外力除去后，形变不能回复，但是升温到回复，但是升温到Tg
4、Tg时，形变回复。时，形变回复。2a: TTg c: TTg (几十度几十度)d: T接近或大于接近或大于Tgb: TTgTemperature 0C5070C70C050CExample-PVC脆性断裂（应变脆性断裂（应变10） 韧性断裂（应变大）韧性断裂（应变大）无屈服无屈服屈服后断裂（屈服后断裂（应变应变20） Results TT温度升高，材料变得软而韧，温度升高，材料变得软而韧，断裂强度下降，断裂伸长率断裂强度下降，断裂伸长率增加；温度下降，材料变硬增加；温度下降，材料变硬变脆，断裂强度增加，断裂变脆，断裂强度增加，断裂伸长率减小伸长率减小(2) (2) 不同拉伸速率不同拉伸速率拉伸
5、速率拉伸速率PMMA增加拉伸速率与降低温度一致：模量、屈服应力、断裂强度增加，断增加拉伸速率与降低温度一致：模量、屈服应力、断裂强度增加，断裂伸长率减小裂伸长率减小 由于聚合物的粘弹性本质，温度与应变速率对其影响是相由于聚合物的粘弹性本质，温度与应变速率对其影响是相同的同的时时-温等效原理温等效原理(3) (3) 结晶聚合物的应力应变曲线结晶聚合物的应力应变曲线- -普弹形变普弹形变屈服，缩颈（应变增大，应屈服，缩颈（应变增大，应力下降）力下降）强迫高弹形变强迫高弹形变- -细颈化细颈化: :试样重新被均匀拉伸，试样重新被均匀拉伸，应变随应力增加应变硬化应变随应力增加应变硬化与非晶态聚合物相比
6、成颈现象更为明显（转折更明显）与非晶态聚合物相比成颈现象更为明显（转折更明显）结晶度结晶度结晶度增加，屈服应力、模量、结晶度增加，屈服应力、模量、强度等提高，断裂伸长率降低强度等提高，断裂伸长率降低球晶大小球晶大小大球晶使模量提高，断裂伸大球晶使模量提高，断裂伸长率和韧性降低长率和韧性降低玻璃态聚合物与结晶聚合物的拉伸比较玻璃态聚合物与结晶聚合物的拉伸比较 经历弹性形变、屈服、发展大形变、应变硬化、经历弹性形变、屈服、发展大形变、应变硬化、断裂等阶段。其中大形变在室温时都不能自发回复，断裂等阶段。其中大形变在室温时都不能自发回复，加热后可回复，故本质上两种拉伸造成的大形变都是加热后可回复，故本质上两种拉伸造成的大形变都是强迫高弹形变强迫高弹形变“冷拉冷拉”。（1 1）产生冷拉的温度范围不同产生冷拉的温度范围不同非晶态非晶态T Tb bT Tg g结晶态结晶态T Tb bT Tm m（2 2）玻璃态聚合物在冷拉过程中凝聚态只发生分子链的取向）玻璃态聚合物在冷拉过程中凝聚态只发生分子链的取向不发生相变；晶态聚合物还包含结晶的破坏，取向和再结晶不发生相变；晶态聚合物还包含结晶的破坏，取向和再结晶等过程等过程( (相变），凝聚态结构变化，缩颈明显。相变），凝聚态结构变化，缩颈明显。 相似相似区别区别3谢谢大家
