高分子物理第八章 聚合物的屈服和断裂

1、引引 言言蠕变？蠕变？应力松弛？应力松弛？不断的增加应力不断的增加应力oror应变，会发生什么情况？应变，会发生什么情况？一定温度，应力，一定温度，应力，讨论：应变讨论：应变- -时间时间一定温度，应变，一定温度，应变，讨论：应力讨论：应力- -时间时间聚合物会达到聚合物会达到极限性质极限性质，即在较大外力的持续作用或强大外，即在较大外力的持续作用或强大外力的短时作后，聚合物发生大形变直至力的短时作后，聚合物发生大形变直至宏观破坏或断裂宏观破坏或断裂,对这对这种破坏或者断裂的抵抗能力称为强度种破坏或者断裂的抵抗能力称为强度本章一方面介绍描述高分子材料宏观力学本章一方面介绍描述高分子材料宏观力学

2、性能指标：杨氏模量，性能指标：杨氏模量，屈服强度，屈服伸长，断裂强度，断裂伸长等屈服强度，屈服伸长，断裂强度，断裂伸长等；另一方面另一方面从分从分子结构特点探讨影响高分子材料力学强度的因素，子结构特点探讨影响高分子材料力学强度的因素，为研制设计为研制设计性能更佳的材料提供理论指导。性能更佳的材料提供理论指导。引引 言言厚度厚度d d宽宽度度b bP P8.1 聚合物的塑性与屈服聚合物的塑性与屈服 塑性断裂时塑性断裂时缺陷快速扩展缺陷快速扩展的结果，而韧的结果，而韧性断裂是性断裂是屈服后的断裂屈服后的断裂。高分子材料的屈。高分子材料的屈服实际上是材料在外力作用下产生的服实际上是材料在外力作用下产

3、生的塑性塑性形变形变。FFl = l0 + D Dl8.1.1 聚合物的应力应变行为聚合物的应力应变行为000lllllD应变应变 应力应力0FAl0弹性形变弹性形变 屈服屈服 应变软化应变软化成颈成颈 应变硬化应变硬化 断裂断裂AAEDDY point: 屈服点屈服点: Y Y A AB point: 断裂点断裂点 B B 聚合物的屈服强度聚合物的屈服强度（Y点强度）点强度） 聚合物的杨氏模量聚合物的杨氏模量（OA段斜率）段斜率） 聚合物的断裂强度聚合物的断裂强度（B点强度）点强度） 聚合物的断裂伸长率聚合物的断裂伸长率（B点伸长率）点伸长率） 聚合物的断裂韧性聚合物的断裂韧性（曲线下面积）

4、（曲线下面积）从分子运动解释非结晶聚合物应力应变曲线从分子运动解释非结晶聚合物应力应变曲线I Elastic deformation弹性形变弹性形变小尺寸运动单元小尺寸运动单元的运动引起键的运动引起键长键角变化。形变小可回复长键角变化。形变小可回复II Forced rubber-like deformation强迫高弹形变强迫高弹形变 在大外力作用下在大外力作用下冻结的冻结的高高分子分子链段链段沿外力方向沿外力方向取向取向III Viscous flow塑性形变塑性形变 在在分子链分子链伸展后继续拉伸整伸展后继续拉伸整链链取向取向排列，使材料的强度排列，使材料的强度进一步提高。形变不可回复进

5、一步提高。形变不可回复讨论：温度、拉伸速率及结晶对讨论：温度、拉伸速率及结晶对应力应力-应变曲线的影响应变曲线的影响影响拉伸行为的因素影响拉伸行为的因素 环境温度对高分子材料拉伸行为的影响十分显著。环境温度对高分子材料拉伸行为的影响十分显著。温度升高，温度升高，分子链段热运动加剧，松弛过程加快，分子链段热运动加剧，松弛过程加快，表现出材料模量和强度表现出材料模量和强度下降，伸长率变大，应力应变曲线形状发生很大变化。下降，伸长率变大，应力应变曲线形状发生很大变化。 温度的影响温度的影响(1) TTb(3)-(4) 温度继续上升温度继续上升温度的影响温度的影响没有屈服没有屈服聚甲基丙烯酸甲酯的应力

6、聚甲基丙烯酸甲酯的应力-应变曲线随应变曲线随环境温度的变化（常压下）环境温度的变化（常压下）影响拉伸行为的外部因素影响拉伸行为的外部因素p 温度升高，温度升高，材料逐步变软变韧，断裂强度下降，材料逐步变软变韧，断裂强度下降，断裂伸长率增加；断裂伸长率增加；p 温度下降，温度下降，材料逐步变硬变脆，断裂强度增加，材料逐步变硬变脆，断裂强度增加，断裂伸长率减小断裂伸长率减小时温等效原理：时温等效原理：拉伸速度快拉伸速度快=时间短时间短=温度低温度低影响拉伸行为的外部因素影响拉伸行为的外部因素应变速率的影响应变速率的影响8.1.1.2 晶态聚合物晶态聚合物在在Tm以下，适以下，适当 的 拉 伸 速

7、率当 的 拉 伸 速 率下 拉 伸 得 到 的下 拉 伸 得 到 的晶 态 聚 合 物 典晶 态 聚 合 物 典型的应力型的应力-应变应变曲线曲线成颈成颈or冷拉冷拉结晶聚合物应力应变曲线结晶聚合物应力应变曲线结晶聚合物具有与非晶聚合物结晶聚合物具有与非晶聚合物相似的拉伸应力应变曲线相似的拉伸应力应变曲线， 但在但在产生强迫高弹变形的微观机理产生强迫高弹变形的微观机理上有些不同，我们把这种上有些不同，我们把这种形变称形变称“冷拉伸冷拉伸”。冷拉冷拉Cold drawing冷拉是指在常温条件下，以超过屈服应冷拉是指在常温条件下，以超过屈服应力的拉应力，强行拉伸材料表现出来的力的拉应力，强行拉伸材

8、料表现出来的现象，属于韧性形变现象，属于韧性形变韧 性 聚 合 物 在 屈 服 后 产 生 细 颈韧 性 聚 合 物 在 屈 服 后 产 生 细 颈（neck），之后细颈逐渐扩展，应变增），之后细颈逐渐扩展，应变增加而应力不变，这种现象称为冷拉加而应力不变，这种现象称为冷拉（cold drawing），直至细颈扩展到整），直至细颈扩展到整个试样，应力才重新增加并使试样断裂个试样，应力才重新增加并使试样断裂冷拉是强迫高弹形变，冷拉是强迫高弹形变，对于非对于非晶聚合物，主要是链段取向；晶聚合物，主要是链段取向；对对于结晶聚合物，主要是晶粒的变于结晶聚合物，主要是晶粒的变形形冷拉伸冷拉伸包括晶区与非

9、晶区两部分形变，包括晶区与非晶区两部分形变，非晶态部分先发生，然非晶态部分先发生，然后球晶产生形变。后球晶产生形变。晶区形变是应力作用使原有的晶区形变是应力作用使原有的结晶结构破坏结晶结构破坏，球晶、片晶被拉开分裂成更小的结晶单元，分子链从晶体中被球晶、片晶被拉开分裂成更小的结晶单元，分子链从晶体中被拉出、伸直，沿着拉伸方向排列形成的拉出、伸直，沿着拉伸方向排列形成的8.1.1.2 晶态聚合物晶态聚合物影响拉伸行为的外部因素影响拉伸行为的外部因素结晶的影响结晶的影响 结晶度结晶度球晶大小球晶大小非晶与结晶聚合物相比较非晶与结晶聚合物相比较相似点相似点: :均经历了普弹形变，均经历了普弹形变，屈

10、服，屈服，应变软化，塑性形变，应变硬化应变软化，塑性形变，应变硬化五五个阶段。个阶段。被拉伸后材料都出现各向异性，且产生大的形变，室温不能回复，被拉伸后材料都出现各向异性，且产生大的形变，室温不能回复，产生强迫形变产生强迫形变“冷拉冷拉”不同点：不同点：冷拉的温度范围：冷拉的温度范围：非晶态非晶态TbTg结晶态结晶态TgTm对晶态聚合物拉伸过程，伴随着凝聚态结构的变化对晶态聚合物拉伸过程，伴随着凝聚态结构的变化由于高分子材料种类繁多，实际得到的材料由于高分子材料种类繁多，实际得到的材料应力应力- -应变曲线具应变曲线具有多种形状有多种形状。归纳起来，可分为五类。归纳起来，可分为五类高分子材料应

11、力高分子材料应力-应变曲线的类型应变曲线的类型8.1.1.4曲线的类型曲线的类型（a）硬而脆型）硬而脆型（b）硬而强型）硬而强型（c）强而韧型）强而韧型（d）软而韧型）软而韧型（e）软而弱型）软而弱型 软硬：模量软硬：模量 强弱：屈服强度强弱：屈服强度 韧脆：断裂能韧脆：断裂能应力应力-应变曲线类型应变曲线类型8.1.2.1 成颈和冷拉成颈和冷拉样条尺寸：横截面小的地方样条尺寸：横截面小的地方应变软化：应力集中的地方应变软化：应力集中的地方 出现出现“细颈细颈”的原的原因因聚合物的屈服特征聚合物的屈服特征 高聚物屈服点前形变是高聚物屈服点前形变是完全可以回复完全可以回复的，屈服点后高聚物将的，

12、屈服点后高聚物将在恒应力下在恒应力下“塑性流动塑性流动”，即，即链段沿外力方向开始取向链段沿外力方向开始取向。 高聚物在屈服点的应变相当大（与金属相比）。高聚物在屈服点的应变相当大（与金属相比）。 屈服点以后，大多数高聚物呈现应变软化屈服点以后，大多数高聚物呈现应变软化，有些还非常迅速，有些还非常迅速，机理尚不清楚。机理尚不清楚。 屈服应力对屈服应力对应变速率和温度都敏感应变速率和温度都敏感。 屈服发生时，拉伸样条表面产生屈服发生时，拉伸样条表面产生“银纹银纹”或或“剪切带剪切带”,继继而整个样条局部出现而整个样条局部出现“细颈细颈”。8.1.4 剪切带的结构形态剪切带的结构形态8.1.5 银

13、纹现象银纹现象聚合物聚合物出现出现屈服屈服时所伴随的一些现象时所伴随的一些现象8.1.4 剪切带的结构形态剪切带的结构形态韧性聚合物在屈服点时常可看到试样上出现与拉伸方向成约韧性聚合物在屈服点时常可看到试样上出现与拉伸方向成约45角倾斜的剪切滑移变形带角倾斜的剪切滑移变形带（Shear band)，并且逐渐生成对，并且逐渐生成对称的称的细颈细颈剪切带屈服机理剪切带屈服机理横截面横截面A0, 受到的应力受到的应力 0=F/A0斜截面斜截面法向应力法向应力剪切应力剪切应力以单轴拉伸应力分析样品为例以单轴拉伸应力分析样品为例剪切带屈服机理剪切带屈服机理 =0 n= 0 s=0 =45 n= 0/2

14、s= 0/2 =90 n=0 s=0抵抗外力的方式抵抗外力的方式抗张强度：抗张强度：抵抗拉力的作用抵抗拉力的作用抗剪强度：抗剪强度：抵抗剪力的作用抵抗剪力的作用两两 种种抗张强度什么面最大？抗张强度什么面最大？ =0 ， n= 0抗剪强度什么面最大？抗剪强度什么面最大？ =45 ， s= 0/2剪切带屈服机理剪切带屈服机理剪切带屈服机理剪切带屈服机理 =0 ， n= 0 =45 ， s= 0/2 0 n=30MPa s=15MPa已知材料的最大抗拉强度为已知材料的最大抗拉强度为40MPa，最大抗剪，最大抗剪强度为强度为15MPa，问此材料是受张力破坏还是剪，问此材料是受张力破坏还是剪切破坏？如

15、果最大抗剪强度为切破坏？如果最大抗剪强度为25MPa呢？呢？本质上，本质上，法向应力与材料的抗拉伸能力有关法向应力与材料的抗拉伸能力有关，而抗拉伸能力极限值，而抗拉伸能力极限值主要取决于主要取决于分子主链的强度（键能）。分子主链的强度（键能）。因此材料在作用下发生破坏因此材料在作用下发生破坏时，往往伴随主链的断裂。时，往往伴随主链的断裂。切向应力切向应力与材料的抗剪切能力相关，与材料的抗剪切能力相关，极限值主要取决于分子间内聚极限值主要取决于分子间内聚力。力。材料在材料在 作用下发生屈服时，往往发生分子链的相对滑移（下作用下发生屈服时，往往发生分子链的相对滑移（下图）。图）。垂直应力下的分子链

16、断裂（垂直应力下的分子链断裂（a a）和剪切应力下的分子链滑移（）和剪切应力下的分子链滑移（b b）剪切带屈服机理剪切带屈服机理剪切带屈服机理剪切带屈服机理在外力场作用下，材料内部的应力分布与应力变化十分复在外力场作用下，材料内部的应力分布与应力变化十分复杂，断裂和屈服都有可能发生，处于相互竞争状态杂，断裂和屈服都有可能发生，处于相互竞争状态。 韧性材料拉伸时，韧性材料拉伸时，斜截面上的最大切应力首先增加到材料的斜截面上的最大切应力首先增加到材料的剪切强度，因此材料屈服，并出现与拉伸方向成剪切强度，因此材料屈服，并出现与拉伸方向成4545角的剪切角的剪切滑移变形带。滑移变形带。进一步拉伸时，剪

17、切带中由于分子链高度取向强进一步拉伸时，剪切带中由于分子链高度取向强度提高，暂时不发生进一步的变形。而其边缘则进一步发生剪度提高，暂时不发生进一步的变形。而其边缘则进一步发生剪切变形。同样，在切变形。同样，在135135的斜截面上也发生剪切变形，因而试样的斜截面上也发生剪切变形，因而试样逐渐生成对称的细颈，直至细颈扩展至整个试样逐渐生成对称的细颈，直至细颈扩展至整个试样脆性试样脆性试样在最大切应力达到剪切强度之前，横截面上的法向在最大切应力达到剪切强度之前，横截面上的法向正应力已达到材料的拉伸强度，正应力已达到材料的拉伸强度，因此试样还来不及屈服就断裂因此试样还来不及屈服就断裂了，而且断面与拉

18、伸方向相垂直。了，而且断面与拉伸方向相垂直。（1）剪切带是韧性聚合物在单向拉伸至屈服点）剪切带是韧性聚合物在单向拉伸至屈服点时出现的与拉伸方向成约时出现的与拉伸方向成约45角倾斜的剪切滑移角倾斜的剪切滑移变形带。变形带。（2）剪切带的厚度约）剪切带的厚度约1m，在剪切带内部，高分，在剪切带内部，高分子链沿外力方向高度取向，子链沿外力方向高度取向，剪切带内部没有空隙，剪切带内部没有空隙，因此，形变过程没有明显的体积变化。因此，形变过程没有明显的体积变化。（3）剪切带的产生与发展吸收了大量能量剪切带的产生与发展吸收了大量能量。同。同时，由于发生时，由于发生取向硬化取向硬化，阻止了形变的进一步发，阻

19、止了形变的进一步发展。展。剪切带屈服机理剪切带屈服机理银纹现象银纹现象是聚合物在张应力的作用下，于材料某些薄弱部位出现是聚合物在张应力的作用下，于材料某些薄弱部位出现应力集中而产生局部的塑性形变和取向，以至在材料表面或者应力集中而产生局部的塑性形变和取向，以至在材料表面或者内内部垂直于应力方向上部垂直于应力方向上出现长度为出现长度为100um、宽度为、宽度为10um左右、厚度左右、厚度为为1um的细微凹槽或的细微凹槽或“裂纹裂纹”的现象。的现象。8.1.5 银纹现象银纹现象银银 纹纹银纹的平面垂直于产生银纹的张应力银纹的平面垂直于产生银纹的张应力，在张应力作用下，能产，在张应力作用下，能产生银

20、纹的局部区域内，聚合物呈塑性形变，高分子链沿张应力生银纹的局部区域内，聚合物呈塑性形变，高分子链沿张应力方向高度取向，并吸收能量。方向高度取向，并吸收能量。由于横向收缩不足以全部补偿塑由于横向收缩不足以全部补偿塑性伸长，导致银纹体内产生大量空隙。性伸长，导致银纹体内产生大量空隙。密度、折光指数降低。密度、折光指数降低。银银 纹纹也称为银纹质也称为银纹质微纤微纤 Microfibril微纤微纤平行与平行与外力外力方向，方向，银纹银纹长度方向长度方向与与外力外力垂直。垂直。银银 纹纹银纹银纹不是空的，银纹体不是空的，银纹体的密度为本体密度的的密度为本体密度的50%50%，折光指数也低于聚合折光指数

21、也低于聚合物本体折光指数，因此物本体折光指数，因此在银纹和本体之间的界在银纹和本体之间的界面上将对光线产生全反面上将对光线产生全反射现象，呈现银光闪闪射现象，呈现银光闪闪的纹路（所以也称的纹路（所以也称应力应力发白发白）。加热退火会使）。加热退火会使银纹消失。银纹消失。F银银 纹纹银银纹纹的的扩扩展展中间分子中间分子链断裂链断裂扩展扩展形成裂纹形成裂纹主要区别主要区别剪切屈服剪切屈服银纹屈服银纹屈服形形 变变形变大几十形变大几十几百几百%形变小形变小 10%曲线特征曲线特征有明显的屈服点有明显的屈服点无明显的屈服点无明显的屈服点体体 积积体体 积积 不不 变变体体 积积 增增 加加力力剪剪 切

22、切 力力张张 应应 力力结结 果果冷冷 拉拉裂裂 缝缝剪切屈服与银纹屈服剪切屈服与银纹屈服一般情况下，材料既有银纹屈服又有剪切屈服一般情况下，材料既有银纹屈服又有剪切屈服8.2 聚合物的断裂与强度聚合物的断裂与强度脆性断裂脆性断裂：与材料的弹性响应相联系，在断裂前试：与材料的弹性响应相联系，在断裂前试样样形变形变均匀，断裂时，裂纹迅速垂直于应力方向，均匀，断裂时，裂纹迅速垂直于应力方向，断裂面不显出明显的推迟形变，断裂面不显出明显的推迟形变， 曲线是线性的，曲线是线性的， 5%，由，由剪切应力剪切应力引起的链段运动的结果引起的链段运动的结果聚合物的脆性断裂与韧性断裂聚合物的脆性断裂与韧性断裂P

23、SPS试样脆性断裂表面的电镜照片试样脆性断裂表面的电镜照片 增韧改性增韧改性PVCPVC韧性断裂表面的电镜韧性断裂表面的电镜照片照片 试样发生脆性或韧性断裂试样发生脆性或韧性断裂与材料组成有关与材料组成有关，对同一材，对同一材料是发生脆性或韧性断裂还料是发生脆性或韧性断裂还与温度与温度T 和拉伸速率和拉伸速率 有关有关。聚合物的脆性断裂与韧性断裂聚合物的脆性断裂与韧性断裂材料的拉伸断裂强度材料的拉伸断裂强度 和屈服强度和屈服强度 随环境温度和应变速随环境温度和应变速率而发生变化，率而发生变化，屈服强度受温度与应变速率变化的影响更大些。屈服强度受温度与应变速率变化的影响更大些。 By在温度升高过

24、程中，材料发生在温度升高过程中，材料发生脆脆-韧转变。韧转变。两曲线交点对应的两曲线交点对应的温度称温度称脆脆-韧转变温度。韧转变温度。 b脆韧转变脆韧转变脆性断裂脆性断裂韧性断裂韧性断裂屈服屈服 - 线线 b断裂能断裂能断裂表面断裂表面断裂原因断裂原因脆性断裂与韧性断裂脆性断裂与韧性断裂Example PC聚碳酸酯聚碳酸酯Tg=150CTb=-20C室温下易不易碎？Example PMMA聚甲基丙烯酸甲聚甲基丙烯酸甲酯酯Tg=100CTb=90C室温下脆还是韧？聚合物的屈服特征聚合物的屈服特征屈屈 服服现象：应力不再随应变增大现象：应力不再随应变增大本质：剪切作用下发生的塑性流动本质：剪切作

25、用下发生的塑性流动8.2.2 聚合物的强度聚合物的强度从分子水平上看，聚合物的断裂要破坏分子内的从分子水平上看，聚合物的断裂要破坏分子内的化化学键和分子间的范德华力与氢键。学键和分子间的范德华力与氢键。内部结构的破坏可归结为以下三种情况：内部结构的破坏可归结为以下三种情况：化学键破坏化学键破坏分子间滑脱分子间滑脱范德华力或氢键破坏范德华力或氢键破坏聚合物的强度聚合物的强度在断裂时三种方式兼而有之，通常聚合物理论断裂强在断裂时三种方式兼而有之，通常聚合物理论断裂强度在几千度在几千MPa，而实际只有几十，而实际只有几十Mpa 。WHY？PA, 60 MPaPPO, 70 MPatheoryerim

26、ent)100011001(exp聚合物的强度聚合物的强度无限大平板中椭圆形裂缝的应力集中无限大平板中椭圆形裂缝的应力集中Ellipsoidab)21 (0bat聚合物的聚合物的强度强度主要主要方式方式化学键断裂化学键断裂所需力最大所需力最大分子间扯分子间扯离所需力离所需力最小最小通过断裂形式分析：分子之间相互作用大小对强度影响最大通过断裂形式分析：分子之间相互作用大小对强度影响最大一、一次结构：一、一次结构：链节含有强极性基团或氢键的基团使得分子间作用力增大，链节含有强极性基团或氢键的基团使得分子间作用力增大，强度提高强度提高 1 1、结构因素、结构因素 2 2、外在条件、外在条件链节的极性

27、对链节的极性对polymerpolymer强度的影响强度的影响影响聚合物力学性能的因素影响聚合物力学性能的因素交联：适当交联，总是提高聚合物的强度，但如果交交联：适当交联，总是提高聚合物的强度，但如果交联度太大，会使其脆性太大而失去应用价值。联度太大，会使其脆性太大而失去应用价值。 随着极性基团或氢键随着极性基团或氢键 ，强度，强度 ，但密度大，阻碍，但密度大，阻碍链段的运动，不能产生强迫高弹形变链段的运动，不能产生强迫高弹形变脆性断裂脆性断裂影响聚合物力学性能的因素影响聚合物力学性能的因素空间立构：结构规整和等规度高的聚合物因结晶而强度提高空间立构：结构规整和等规度高的聚合物因结晶而强度提高

28、。表表6 6 无规立构含量对无规立构含量对PPPP性能影响性能影响影响聚合物力学性能的因素影响聚合物力学性能的因素支化：支化破坏了链的规整性结晶度降低，还增加了分支化：支化破坏了链的规整性结晶度降低，还增加了分子间的距离分子间力减小，都使强度降低。但是韧性有所子间的距离分子间力减小，都使强度降低。但是韧性有所提高。提高。表表7 支化度对聚合物力学性能的影响支化度对聚合物力学性能的影响影响聚合物力学性能的因素影响聚合物力学性能的因素二、二次结构：二、二次结构： 链的刚性链的刚性 高分子链刚性高分子链刚性增加，聚合物强度增加，韧性下降，像主增加，聚合物强度增加，韧性下降，像主链含有芳杂环结构的聚合

29、物其强度和模量比脂肪族主链高。链含有芳杂环结构的聚合物其强度和模量比脂肪族主链高。主链上含有大的侧基，刚性大。如主链上含有大的侧基，刚性大。如PE 24.5N/m2，PS 35.260N/m2， PET 80N/m2影响聚合物力学性能的因素影响聚合物力学性能的因素分子量：分子量：分子量是对高分子材料力学性能（包括强度、弹性、韧性）分子量是对高分子材料力学性能（包括强度、弹性、韧性）起决定性作用的结构参数。起决定性作用的结构参数。强强度度分子量分子量断裂强度。，nMBA当分子量很小时，强度随着分子量增加而增加，当分子量很小时，强度随着分子量增加而增加，当分子量大到一定值，强度与分子量无关。当分子

30、量大到一定值，强度与分子量无关。图图20影响聚合物力学性能的因素影响聚合物力学性能的因素三、三次结构：三、三次结构：结晶度增加，强度增加韧性下降以结晶度增加，强度增加韧性下降以PE为例。为例。表表8 8 聚乙烯强度与结晶度的关系聚乙烯强度与结晶度的关系图图21 结晶度对应力应变曲线的影响结晶度对应力应变曲线的影响影响聚合物力学性能的因素影响聚合物力学性能的因素晶体尺寸：晶体尺寸：表表9 PP球晶尺寸与力学性能的关系球晶尺寸与力学性能的关系小球晶：小球晶： t 、E、断裂伸长率、断裂伸长率、 i高高大球晶：下降大球晶：下降图图22 球晶大小对应力应变曲线的影响球晶大小对应力应变曲线的影响影响聚合物力学性能的因素影响聚合物力学性能的因素结晶形态：同一类聚合物，伸直链强度最大，串晶次之，结晶形态：同一类聚合物，伸直链强度最大，串晶次之，球晶最小。球晶最小。取向：可使材料强度提高几倍几十倍，对纤维和薄膜，取向：可使材料强度提高几倍几十倍，对纤维和薄膜，取向是提高性能必不可少的措施。取向是提高性能必不可少的措施。原因：取向后分子沿外力的方向有序排列，断裂时主价键原因：取向后分子沿外力的方向有序排列，断裂时主价键比例增大，而使聚合物强度提高。比例增大，而使聚合物强度提高。影响聚合物力学性能的因素影响聚合物力学性能的因素增塑剂的影响：增塑剂的影响： 抗张强度降低