高分子材料力學(xué)性能表征方法及原理介紹
來源：天氏庫力 發(fā)布日期
2018-06-29 瀏覽：
聚合物的力學(xué)性能是高分子聚合物在作為高分子材料使用時所要考慮的最主要性能應用的選擇。它牽涉到高分子新材料的材料設(shè)計，產(chǎn)品設(shè)計以及高分子新材料的使用條件提供深度撮合服務。因此了解聚合物的力學(xué)性能數(shù)據(jù)服務品質，是我們掌握高分子材料的必要前提〗M成部分！ ?/span>
聚合物力學(xué)性能數(shù)據(jù)主要是模量（E）影響，強(qiáng)度（σ），極限形變（ε）及疲勞性能（包括疲勞極限和疲勞壽命）的過程中。由于高分子材料在應(yīng)用中的受力方式不同發展契機，聚合物的力學(xué)性能表征又按不同受力方式定出了拉伸（張力）、壓縮促進進步、彎曲發力、剪切、沖擊迎來新的篇章、硬度共創美好、摩擦損耗等不同受力方式下的表征方法及相應(yīng)的各種模量推動並實現、強(qiáng)度、形變等可以代表聚合物受力不同的各種數(shù)據(jù)覆蓋範圍。由于高分子材料類型的不同信息化，實際應(yīng)用及受力情況有很大的差變，因此對不同類型的高分子材料實踐者，又有各自的特殊表征方法、例纖維約定管轄、橡膠的力學(xué)性能表征數據。
表征方法及原理：
（1）拉伸性能的表征。
用萬能材料試驗機(jī)發揮，換上拉伸實驗的樣品夾具顯著，在恒定的溫度、濕度和拉伸速度下開放以來，對按一定標(biāo)準(zhǔn)制備的聚合物試樣進(jìn)行拉伸占，直至試樣被拉斷。儀器可自動記錄被測樣品在不同拉伸時間樣品的形變值和對應(yīng)此形變值樣品所受到的拉力（張力）值提供了有力支撐，同時自動畫出應(yīng)力－應(yīng)變曲線激發創作。根據(jù)應(yīng)力-應(yīng)變曲線，我們可找出樣品的屈服點(diǎn)及相應(yīng)的屈服應(yīng)力值實事求是，斷裂點(diǎn)及相應(yīng)的斷裂應(yīng)力值進行探討，樣品的斷裂伸長值。將屈服應(yīng)力服務水平，斷裂應(yīng)力分別除以樣品斷裂處在初制樣時樣品截面積最新，即可分別求出該聚合物的屈服強(qiáng)度σ屈和拉伸強(qiáng)度（抗張強(qiáng)度）σ拉值。樣品斷裂伸長值除以樣品原長度處理方法，即是聚合物的斷裂伸長率ε重要作用。應(yīng)力－應(yīng)變曲線中，對應(yīng)小形變的曲線中（即曲線中直線部分）的斜率習慣，即是聚合物的拉伸模量（也稱抗張模量）E值充足。聚合物試樣拉伸斷裂時，試樣斷面單維尺寸（厚或?qū)挼某叽纾┑淖兓党栽嚇拥臄嗔焉扉L率ε值導向作用，即為聚合物樣品的“泊松比”（μ）的數(shù)值方案。
（2）壓縮性能、彎曲性能十大行動、剪切性的表征左右。
用萬能材料試驗機(jī)，分別用壓縮試驗綜合措施，彎曲試驗可靠保障，剪切試驗的樣品夾具，在恒定的溫度、濕度及應(yīng)變速度下進(jìn)行不同方式的力學(xué)試驗開展。并根據(jù)不同的計算公式互動互補，求出聚合物的壓縮模量、壓縮強(qiáng)度意向、彎曲模量意料之外、彎曲強(qiáng)度、剪切模量形式、剪切強(qiáng)度等數(shù)據(jù)置之不顧。
（3）沖擊性能的表征。
采用擺錘式?jīng)_擊試驗機(jī)數字化，按一定標(biāo)準(zhǔn)制備樣品方便，在恒定溫度、濕度下各領域，用擺錘迅速沖擊被測試樣應用領域，根據(jù)擺錘的質(zhì)量和剛好使試樣產(chǎn)生裂痕或破壞時的臨界下落高度及被測樣品的截面積，按一定公式計算聚合物試樣的沖擊強(qiáng)度（或沖擊韌性單位為J/cm2）深入闡釋。
（4）聚合物單分子鏈的力學(xué)性能相關性。
用原子力顯微鏡（AFM）。將聚合物樣品配成稀溶液提高，鋪展在干凈玻璃片上可以使用，除去溶劑后得到一吸附在玻璃片上的聚合物薄膜（厚度約90mm）。用原子力顯微鏡針尖接觸紮實、掃描樣品膜效高化，由于針間與樣品中高分子的相互作用，高分子鏈將被拉起投入力度，記錄單個高分子鏈被拉伸時拉力的變化創造，直至拉力突然降至為零∝暙I法治？傻玫饺舾筛叻肿渔湵焕鞎r的拉伸力和拉伸長度曲線設備製造，由此曲線可估算單個高分子鏈的長度和單個高分子從凝聚態(tài)中被拉出時的“抗張強(qiáng)度。
所用儀器：
1攻堅克難、萬能材料試驗機(jī)
2管理、擺錘式?jīng)_擊試驗機(jī)
3、原子力顯微鏡AFM
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