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为什么聚合物的理论强度比实际强度高很多
根据查询相关资料显示由于结构上存在缺陷,造成材料破坏时各个击破的局面,造成聚合物的理论强度比实际强度高很多。
影响聚合物强度的因素有:高分子本身结构的影响;结晶和取向的影响;应力集中物的影响;增塑剂的影响;填料的影响;共聚和共混的影响;外力作用速度和温度的影响。
聚合物强度不大,其关键在于组成聚合物的高分子结构上。原因是组成它们的高分子是属于不够牢固的单体直线链———软链聚合物。打个比方,把单体比作珠子,那么这种聚合物的分子链就仿佛是用长线串起来的珠子的珠串。
高分子材料和陶瓷材料变形有何特点?
蠕变:材料(高分子材料)在恒定的外界条件下T、P ,在恒定的外力σ下,材料变形长度随时间t的增加而增加的现象。
陶瓷材料受接触应力后,在局部的应力集中区表层发生塑性变形,或在水、空气、介质、气氛的影响下形|成易塑性变形的表层,进而开裂产生磨屑,因此,陶瓷的摩擦磨损行为对表而状态极为敏感。
高聚物的结晶结构与低分子化合物相比,主要有以下方面的特点:聚合物熔体流动时,外力作用发生黏性流动,同时表现出可逆的弹性形变。聚合物的流动并不是高分子链之间的简单滑移,而是运动单元依次跃迁的结果。
包括氢键)结合,分子键属于物理键(金属键、共价键和离子键属于化学键),其结合力比化学键小1~2个数量级,所以高分子材料的强度、硬度低,弹性模量小;由于长分子链在外力作用下可以伸直和卷曲,所以弹性变形量大。
分子量大(一般在10000以上)。分子量分布具有多分散性。高分子材料的结构决定其性能,对结构的控制和改性,可获得不同特性的高分子材料。
聚合物结晶对性能会产生哪些影响?
1、力学性能 通常随着结晶度的增加,聚合物的屈服应力、强度、模量和硬度等均提高;而断裂伸长和冲击韧性则降低,显然结晶使聚合物变硬变脆了。
2、在这种情况下,随着结晶度的增加,材料的脆性增加,拉伸强度下降。(2) 密度与光学性质晶区中分子链排列规整,其密度大于非晶区,故随结晶度增加, 聚合物的密度增加。
3、结晶可以使聚合物强度硬度增加,但结晶后分子链和链段规整排列到晶格中,运动困难,会使韧性下降易发生脆性断裂。同时由于晶区和非晶区的折射率不同,聚合物会变的不透明。
4、结晶度和结晶尺寸均对高聚物的性能有着重要的影响。(1)力学性能:结晶使塑料变脆(冲击强度下降),但使橡胶的抗张强度提高。(2)光学性能结晶使高聚物不透明,因为晶区与非晶区的界面会发生光散射。
5、此外,高聚物结晶度的增加还会对其力学性能产生其他影响。例如,随着结晶度的增加,材料的强度和硬度会增加,而韧性会降低。这是因为结晶度的增加使得分子链间的相互作用增强,材料的整体强度和硬度得到提高。
6、由于聚合物的导热性能较差,把温度较高的型坯吹胀后使之贴紧温度较低的模具型腔时,会形成较大的温度梯度,制品的表层会快速冷却,产生较低的结晶度,而内部冷却较慢,结晶度高。
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