断裂伸长率的真正意义.doc

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断裂伸长率的概念及测试要素
国家塑料行业研究所
如PPAW564的材料性能：
性能工程
试验条件[状态]
测试方法
测试数据
数据单位
根本性能
熔体流动速率
---
ASTM D-1238
9
g/10min
密度
---
ASTM D-1505

g/cm3
机械性能
屈服强度
---
ASTM D-638
260
kg/cm2
断裂强度
---
ASTM D-638
240
kg/cm2
断裂伸长率
---
ASTM D-638
250
%
弯曲模量
---
ASTM D-790
14,000
kg/cm2
艾氏冲击强度
23℃
ASTM D-256
9
kg-cm/cm
艾氏冲击强度
-20℃
ASTM D-256
5
kg-cm/cm
其中断裂伸长率250%，低温切口冲击强度5kg-cm/cm，用在洗衣机滚筒里面的，
而用在保险杠的PC/PBT中有高抗冲的，但断裂伸长率却没有那么高。这两种材料中，为什么PP料中的时候要那么高的断裂伸长率，这是为什么的呢？PC/PBT中的呢？
冲击强度可以看做单位截面破坏时消耗的能量。撇开面积因素，我们考察能量。能量=力×距离。力是强度因素，就是应力；距离就是形变因素，比方断裂伸长率什么的。这样，一个冲击强度高的材料，它可能是强度因素显著〔拉伸强度大〕，而断裂伸长率中等或小。所以说，一个冲击高的材料，断裂伸长率可能不大。
断裂伸长率是大是小，取决于基体树脂分子链的柔性。象PE、PP的分子链都是
柔性分子，断裂伸长率都是500以上，当然如果参加很多粒径细的滑石粉，聚合物分
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子会受到填料对其构象变化的限制，从而导致伸长率降低至几十个。玻纤增强PP的
伸长率常有几个。PC/PBT这种材料，韧性可以较高，也是高抗冲材料，但是PC、PBT都是分子链比拟刚性的材料，形变率并不大。所以，冲击强度和断裂伸长率不是简单的正比关系，只有两种材料的构造类似时才可以通过冲击强度比拟断裂伸长率。
说断裂伸长率，我觉得用分子量，和聚合度这些表示相关性更加好
应该还跟聚集态构造，共混体系的相构造有关。
断裂伸长率与分子量、聚集态、相构造多少也是有关系的，但是从根本上讲，还是与大分子柔性有关。下面以PP为例说明。
 ①与分子量有关，但是大分子柔性已经考虑了分子量因素，分子量大的分子柔性大。就像一块小的钢板，你很难使其变形，但是大的钢板自己都忽悠忽悠的，这是尺度变大其刚度下降的类比例子。身材苗条的姑娘显得婀娜多姿也是同样道理。
②聚集态也包含在分子柔性里。结晶PP与非晶PP〔熔体急冷可得〕，尽管结晶PP的分子链柔性下降，但是由于其在拉伸时构象变化可逆，仍然可以看成分子柔性一样，这时结晶不结晶不会影响其断裂伸长率的。取向态的PP，如BOPP，断裂伸长率很小，这时它的分子刚性也很大，它绷直了以后缺乏了柔性。多相体系方面，PP与PP＋GF，这两个材料的断裂