耐蚀高分子材料

1、耐蚀高分子材料的冲击强度 姓 名：杨进 班 级：金材13-1学 号：2013444542 冲击强度（冲击韧性k） 衡量材料韧性的一种指标，通常定义为试样在冲击载荷的作用下折断或折裂时，单位截面积吸收的能量（高速拉伸的应力应变曲线下的面积)。所以，不论何种改善冲击性能的方法都离不开设法提高抗拉强度和增大断面收缩率。 冲击韧性k：冲击吸收功Ak除以缺口底部净横截面积Sn 单位J/cm2 静载荷与冲击载荷：加载速度（单位时间内加载的应力）变形速度（单位时间内的变形量）nkSA /k冲击强度的影响因素 结构:从能量角度看，试样断裂消耗能量的多少与分子链的键强度和运动单元的尺寸大小（如链段、短支链、侧基

2、等）有关。柔性分子链的链段平均长度较小，链段运动较激烈，受冲击时能将冲击能量分散到较大体积内，并且易被吸收，故抗冲击性能较好。刚性分子链的链段平均长度较大，链段运动较弱，受冲击时易产生能量集中，从弱键或损伤处断裂，故冲击强度低。 此外分子量、结晶度、取向结构也会对冲击强度有影响。（P228） 缺口：（应力集中） 温度：结晶聚合物的温度-形变曲线 （虚线表示结晶度较低，分子量M2M1）冲击强度的测定方法 常用的方法有简支梁冲击试验法和悬梁臂冲击试验法。此外还有落锤式冲击试验和高速拉伸试验。 试验具体分类：根据试样有无中心缺口可分为缺口冲击和无缺口冲击。根据试验时的温度可分为低温冲击、常温冲击、高

3、温冲击。根据试样的受力状态可分为弯曲冲击、拉伸冲击、扭转冲击、剪切冲击等。改善冲击强度的方法增强增强共聚与共混共聚与共混增塑剂和成核剂增塑剂和成核剂淬火淬火增强 一：用填料来改善材料的抗冲击性能主要是提高材料的断裂强度和屈服强度。 例：法奥利特（石棉酚醛塑料）由酚醛树脂加耐酸填料（石棉、石墨或石英砂等）所制成的一种耐酸塑料。除硫酸、硝酸等含氧酸外，能耐一般的酸以及苯、氯苯、二氯乙烷等有机溶剂。但不耐碱。可用低压成型法制造泵、阀、管、管件、贮槽和衬里等。在化学工业中广泛用作耐酸材料，以代替有色金属和合金。（坚韧耐磨）酚醛玻璃钢：玻璃钢（FRP）亦称作GFRP，即纤维强化塑料，一般指用玻璃纤维增强

4、不饱和聚酯、环氧树脂与酚醛树脂基体。以玻璃纤维或其制品作增强材料的增强塑料，称谓为玻璃纤维增强塑料，或称谓玻璃钢，注意与钢化玻璃区别开来。由于所使用的树脂品种不同，因此有聚酯玻璃钢、环氧玻璃钢、酚醛玻璃钢之称。质轻而硬，不导电，性能稳定.机械强度高，回收利用少，耐腐蚀。可以代替钢材制造机器零件和汽车、船舶外壳等。增强剂、填料 为了提高塑料制品的强度和刚性，可以加入各种纤维材料作增强剂。最常用的增强剂是玻璃纤维，它有连续长丝、玻璃带、玻璃纱、玻璃布、短切纤维等几种。另外还有石棉纤维、碳纤维、石墨纤维和硼纤维等。填料，虽然也有改善某些塑料物理性能的作用，但它的主要功能是降低成本和收缩率。主要的填料

5、种类有：硅石、硅酸盐、碳酸钙、金属氧化物、炭黑、玻璃珠和粉等。一种增强材料对塑料的增强效果，取决于它们和树脂界面处的分子间相互作用情况，如果它们的表面用某些化合物处理一下（如有机硅烷）则与树脂的分子链容易通过化学键偶联起来，达到增强的目的。共混与共聚 共混：将两种（或多种）高聚物用机械混合的手段加工成兼具二者性能的新材料的方法。如脆性的聚苯乙烯添加橡胶后获得高韧性的材料。 要获得高冲击性的共聚高分子材料，应具有以下条件： 1、硬脆高聚物作为基体（连续相），韧性高聚物以颗粒形式存在于基体中成为分散相。（海岛结构，P175） 2、分散相的Tg必须低于室温。 3、两相间的附着力必须适当。这决定二者的

6、相容性。 共聚：属于化学混合，改善k的效果更好。原因：共聚使Tg降低，又使B（断裂强度）下降不多，而B（断裂伸长）增加，有效提高冲击强度。如乙烯与丙烯共聚，有效提高冲击强度。 塑料与橡胶共聚能提高抗冲击性能的原因与引起屈服的原因相同。1、橡胶粒子能够给出较大的形变2、橡胶粒子起到应力集中体的作用，在其上生成很多放射状银纹，将冲击能转换成表面能和弹性能储存起来。（P225）增塑剂和成核剂 增塑剂：遮蔽极性基团，减少分子间作用力，提高了高分子的链段运动能力。使Tg降低，B增加，Ak增加。如在环氧树脂中加入邻苯二甲酸二丁酯等，使Ak增加 成核剂：在结晶性高聚物中，若加入形核剂或控制加工条件，使结晶晶球减小，则A