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聚合物在拉伸取向過程中的變形
2014-5-22 來源:中國聚合物網(wǎng)
關鍵詞:聚合物 塑料制品

    成型過程中,在玻璃化溫度與熔點之間的溫度區(qū)域內,將塑料制品沿著一個方向拉伸,在拉伸應力的作用下,分子鏈從無規(guī)線團中校應力拉開、拉宜和在分子彼此之間發(fā)生移動,分子鏈將在很大程度上沿著拉伸方向作整齊排列,即分子在拉伸過程中出現(xiàn)了取向。由于取向以及因取向而使分子鏈間吸引力增加的結果,拉伸并經迅速冷至室溫后的制品在拉伸方向上的拉伸強度、抗蠕變等性能就有很大的提高。

    對薄膜來說,如果拉伸是在一個方向上進行的,則這種方法稱為單向拉伸(或稱單軸拉伸);如果是在橫直兩向上拉伸的,則稱為雙向拉伸(或稱雙軸拉伸)。拉伸后的薄膜或其他制品,在重新加熱時,將會沿著分子取向的方向(即原來的拉伸方向)發(fā)生較大的收縮。

    如果將拉伸后的薄膜或其他制品在張緊的情況下進行熱處理,即在高于拉伸溫度而低于熔點的溫度區(qū)域內某一適宜的溫度下加熱若干時間(通常為幾秒鐘),而后急冷至室溫,則所得的薄膜或其他制品的收縮率就降低很多。

    實質上,聚合物在拉伸取向過程中的變形可分為三個部分:

    ①瞬時彈性變形,這是一種瞬息可逆的變形,是由分子鍵角的扭變和分子鏈的伸長造成的。這一部分變形,在拉伸應力解除時,能全部回復。

    ②分子鏈平行排列的變形,這一部分的變形即所謂分子取向部分,它在制品的溫度降到玻璃化溫度以下后即行蹤結而不能回復。

    ③黏性變形,這部分的變形,與液體的變形一樣,是分子問的彼此滑動,也是不能回復的。

    因此,為提高塑料制品的取向程度,可以來取以下一些措施:

    ①在給定拉伸比(拉仲后的長度與原來長度的比)和拉仲速度的情況下,拉伸溫度越低(不得低于玻璃化溫度)越好。其目的是增加排直變形而減少菇性變形。

    ②在給定拉伸比和給定溫度下,拉伸速度越大則所得分子取向的程度越高。

    ③在給定拉伸速度和定溫下,拉伸比越大,取向程度越高。

    ④不管拉伸情況如何,驟冷的速率越大,能保持取向的程度越高。

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(liu)
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