化
学
工
程
师 ２１ ００年第 ８ 期
Ｃ ｅ ｃｌ ｎｉｅｒ ｈ ｍｉ Ｅ ｇｎｅ ａ 文章编号 ：０ ２ １２ （０ ０）８ ０ １ － ２ １０ — ４ ２ １ ０ — ０ ３ ０ １
科 研
篝
并
高分 子 聚合 物 的拉 伸 性 能研 究
王 颖
（ 连 大 诺 印 刷 包 装 有 限公 司 。 宁 大 连 １ ６ ３ 大 辽 １ ０ ７）
度 就是 材 料抵 抗 外 力破 坏 的能力 ， 当所 受 外 力超 过 材 料 承受 的 能力 ， 料 就 要发 生 破裂 。对 于各 种 不 材
拉 伸屈 服 强 度 ， 片在 出现屈 服 之前 发 生 的断 裂 称 试 为 脆 性 断 裂 ， 种 情 况 下 ， 片 断 裂 前 只 发 生 很 小 这 试 的变 形 （ 中 的 Ｏ 段 ）试 样 并 没 有 明 显 的 变 化 ， 图 Ａ ，
上 表 现 为 作 用 促 使 材 料 主 链 发
生 内旋 转 的过 程 ， 过程 需 要 的外 力 比在 玻 璃态 下 此
改 变 化 学键 的键 长 和键 角所 需 要 的外 力要 小 的多 ，
而变形量却大的多 ， 所以在曲线上表现为屈服后应
１ 高分 子材料拉 伸过 程
拉 伸 性 能 是 高 分 子 聚 合 物 材 料 的 一 种 基 本 力
学 性 能指 标 。典 型 单 轴 拉 伸 时 的应 力 一应 变 曲线
如图 １ 所示 。
形变 。 这时由于材料处在玻璃态 ， 即使外力除去后 ， 也不能 自发 回复 ， 当温度升高到 以上时， 而 链段 运 动 解 冻 ， 子链 蜷 曲起 来 ， 分 因而 形变 回复 ， 在宏 观
断 裂 面一 般 与拉 伸 方 向相 垂 直 ， 断裂 面 也很 光 滑 。 试 片在 出现 屈服 之后 的断 裂称 之 为 韧性 断 裂 ，
试 片在 屈 服后 出现 了较 大 的应 变 ， 果 在试 样 断 裂 如 前停 止 拉 伸 ， 去 外 力 ， 片 的 大 形 变 已无 法 完全 除 试 回复 ， 是 如 果 让 试 片 的温 度 升 到玻 璃 化 温 度 但 附 近 ， 可 发 现 ， 变 又 回复 了 。 这 是 一 种 高 弹形 则 形
比较 平稳 的线段 。
如果 在分 子 链 伸展 后 继续 拉 伸 ， 由于 分子 链 则 取 向排 列 ， 使材 料 强 度 进 一 步提 高 ， 因而 需 要 更 大
的力 ， 以应力 又 出 现 逐 渐 的上 升 ， 到发 生 断 裂 所 直
高 分 子 聚合 物 自本 世 纪初 得 到 了快 速 的发 展 ，
图 １中 的 Ｙ点 称 之 为 屈 服 点 ， 应 的 强 度 为 对
其作为材料使用被广泛地应用到工业上 ， 随着高分 子 聚合 物 材 料 的大 量应 用 ， 人们 迫 切 需要 了解 它 的 性能 ， 而对 于大部分使用者 而言 ， 其力学性 能显 得 更 为 重要 ， 握 高 分子 聚 合 物力 学 性 质 的一 般规 律 掌 和 特 点 ， 能 恰 当地 选 择 和 使 用 高 分 子 聚 合 物 材 才 料 。机 械 强度 是 材 料力 学 性 能 的重 要 指标 ， 机械 强
（ ａｉ ｎ ｒＰｉｔ ｇ Ｐｃ ａ ｎ ｉ ｉ ｄ Ｃ ｍ ａ ｙＤａ ａ １０ ７ Ｃ ｉａ Ｄ ａ Ｄａｏ ｒ ｉ ａｋ ｇ ｇ Ｌｍｔ ｏ ｐ ｎ ， ｌ ｎ １６ ３ ， ｈｎ ） ｌ ｎ ｎｎ ｉ ｅ ｉ
Ａｂ ｔ ａ ｔ Ｔ ｅ ａ ｔ ｌ ｎ ｌ ｓ ｄ ｔｎ ｉ ｒｃ ｓ ｆｐ ｌｍｅ ｎ ｉｃ ｖ ｒ ｆ ｃ ａ ｔｒ ｆ ｕ ｓｄ ｏ ｃ ｅ ｏ ｉ ｓ ｒ ｃ ： ｈ ｒｉ ｅ ａ ａ ｙ ｅ ｅ ｓｌ ｐ ｏ ｅ ｓｏ ｏｙ ｒａ ｄ ｄ ｓ ｏ ｅ ｄ ｅ ｅ ｔ ｃｏ ｓ ｏ ｔｉｅ ｆｒ ｅ ｖ ｌｃ ｔ ｃ ｅ ｆ ｏ ｙ ｏ ｏｙ ｒ ｎ ｐ ｌ ｍｅ ． Ｋｅ ｒ ｓ ｏｙ ｒ ｔ ｎ ｉ ｒ ｐ ｒ ；ｅ ｓｌ ｉｌ ｔｅ ｇ ｈ ｙ ｗｏ ｄ ：ｐ ｌ ｍｅ ；ｅ ｓｌ ｐ ｅ ｔ ｔ ｎ ｉ ｙ ｅ ｄ ｓｒ ｎ ｔ ｅ ｏ ｙ ｅ
发
摘
要： 分析 了高聚物的拉伸过程 ， 讨论 了外力作用 速度对高 聚物拉伸性能 的影响 。
文献标识码 ： Ａ
Ｗ ＡＮＧ Ｙｉ ｇ ｎ
关键词 ： 高聚物 ； 伸 ； 拉 拉伸屈服强度
中 图 分 类 号 ：Ｑ １． Ｔ ３ ７３
Ｅｆｅ ｔｆ ｃ ｏ ｓｏ ｕ ｓｄ ｏ ｃ ｅ ｏ ｉ ｎ ｔ ｅ ｔ ｎ ｉ ｒ ｐ ｒｙ ｏ ｏ ｙ ｅ ｆ ｃ ａ ｔ ｒ ｆｏ ｔｉ ｅ ｆ ｒ ｅ ｖ ｌ ｃ ｔ ｏ ｈ ｅ ｓｌ ｐ ｏ ｅ ｔ ｆｐ ｌ ｍ ｒ ｙ ｅ
变 ， 微 观 上 看 ， 服 点 以后 材料 的 大 形 变 主要 是 从 屈
同的 破 坏力 ， 有 不 同 的强 度 指 标 ， 用 的有 拉 伸 则 常 强 度 、 曲强 度 、 弯 冲击 强度 和 硬度 ， 里着 重 介绍 拉 这 伸 强度 对 高分 子 聚合 物 的影 响 。
分 子链 段 运 动 ， 即在 大 外 力 的帮 助 下 ， 本来 被 冻 结 的链 段 开 始运 动 ， 分 子链 的 伸展 提 供 了材 料 的 大 高
力 下 降 也 就是 图上 的 Ｙ Ｂ段 ， 分 子 链 段 在伸 展 过 高
程 中所需 力 的大小 变 化不 明显 ， 在 曲线 中部 出现 故
０ Ａ
图 １ 单 轴 拉 伸 典 型 的 应 力 一 变 曲 线 应
Ｆ ｇ １ Ｔ ｐ ｃ ｌ 一 ｕ ｖ ｎ ｅ ｎ ａ ｉ ｘｅ ｓｏ ｉ ． ｙ ｉａ ￡ｃ ｒ ｅ ｕ ｄ ｒｕ ｉｘ ａ ｅ ｔｎ ｉｎ ｌ