2高分子材料压缩强度测定
实验2 高分子材料压缩强度测定
一、实验目的
1、测定高分子材料的压缩性能，确定材料的压缩强度，压缩模量，
压缩应变；
2、掌握高聚物的压缩性能实验方法。
二、实验原理
本实验是在规定的实验温度、湿度、加力速度下，在试样上沿轴向方向施加静态压缩负荷，以测定高分子材料的力学性能。
压缩实验是最常见的一种力学实验，压缩性能实验测定是把试样置于万能试验机的两压板之间，并在沿试样两端面的主轴方向，以恒定速率施加一个可以测量的大小相等方向相反的力，使试样沿轴向方向缩短，而径向方向增大，产生压缩变形，直到试样破裂或变形达到预告规定的例如25%的数值为止。施加的负荷由试验机上直接读得，并按下式计算其压缩应力：
σ= P/F
式中σ——压缩应力，MPa；
P——压缩负荷，N；
F——试样原始横截面积，mm2。
压缩屈服应力指应力—应变曲线上第一次出现应变增加而应力不增加的转折点（屈服点）对应的应力，以MPa表示。
压缩强度指在压缩试验中试样承受的最大压缩应力，以MPa表示，它不一定是试样破坏瞬间所承受的压缩应力。
定应变压缩应力指规定应变时的压缩应力，即与应变为25%时对应的应力值，以MPa表示。
试样在压缩负荷作用下高度的改变量称为压缩变形，按下式计算：
ΔH=H0-H
式中ΔH——试样的压缩形变，mm；
H0——试样原始高度，mm；
H——压缩过程中任何时刻试样的高度，mm。
试样的压缩变形除以试样原始高度为压缩应变ε，计算式如下：
ε=ΔH/ H0
式中ε——试样压缩应变；
ΔH——试样的压缩形变，mm；
H0——试样原始高度，mm；
H——压缩过程中任何时刻试样的高度，mm。
压缩模量指在应力—应变曲线的线性范围内，压缩应力与压缩应变的比值，以MPa表示，取应力—应变直线上两点的应力差与对应的应变之比，按下式计算：
E=（σ2-σ1）/（ε2-ε1）
式中 E——试样的压缩模量，MPa；
三、影响高分子材料压缩强度的因素
试样材料为聚苯乙烯（PS），试样的尺寸，试样的形状可以是正方体、矩形柱体、圆柱体、圆管，其尺寸如下所示。
试样的标准尺寸
在试样的尺寸影响中，影响压缩强度大小是试样的细长比（试样高度与试样截面的最小回转半径之比），由于试样受压时，其上下端面与试验机压板之间产生较大的摩擦力，阻碍试样上下两端面的横向变形，试样高度越小，其影响越大。因此为减小这种摩擦力的影响，试样的高度适当高些，但又不宜过高，以避免试样在受压过程中，出现扭曲。规定一般细长比为10，对易于出现扭曲的韧性材料降为6。
当试样两端不平行时，实验过程中将不能使试样沿轴线方向均匀受压，形成局部应力过大，而使试样过早产生裂纹和破坏，压缩强度必将下降。为此规定试样端面各点的高度差不大于0.1mm，否则将影响测试样结果。
随着实验速度的增加，压缩强度与压缩应变值均有所增加。实验速度在1~5mm/min之间变化较小；速度在大于10mm/min时变化较大。因此规定压缩实验的同一试样必须在同一实验速度下进行，选用较低的实验速度进行压缩实验。
四、实验设备、用具及试样
1、电子式万能材料试验机WDT-20KN。
2、游标卡尺一把
3、标准试样3个，要求表面平整，无气泡，裂纹，分层，等缺陷。
五、实验步骤
（一）WDT-20KN电子式万能材料试验机实验步骤
1、熟悉万能试验机的结构，操作规程和注意事项。
2、用游标卡尺量样条中部左、中、右三点的高度、宽度和厚度，精确到0.02mm，取平均值。
3、实验参数设定
接通电源，启动试验机按钮，启动计算机；
双击桌面上“MCGS环境”进入系统主界面；分别点击“试验编号”、“试样设定”、“试样参数”、“测试项目”等按扭，设定参数。
设定试验编号；注意试验编号不能重复使用；
试样设定：
试验类型：压缩
横梁方向：向下
横梁速度： 5 mm/min
变形测量：横梁位移
试验结束条件：当负荷降到20%（最大）时
传感器选择：下空间 20000N
曲线选择：负荷-形变；
设定试样参数：板材宽度厚度高度
每批数量： 3；
测试项目：最大负荷点、变形值。
装夹试样：点击黄色三角形升降键将压板运行到适当的位置，压紧试样；
4、试验：点击负荷清零和变形清零，点击开始试验，进行压缩试验，观察压缩过程的变形特征，直到试样破裂为止，记录试验数据；
5、试验过程中，不能把手放在两压板之间，遇到紧急情况时迅速按下紧急停车按钮。
6、结果分析：点击主界面的“分析”，进入曲线分析界面，手动分析时，在分析结果区域中用鼠标左键双可击对应的字母，然后在对应的曲线处单击，便可显示对应的数据，要想取消某一分析点，可在分析结果区域中，用鼠标左键双击对应的字母，然后双击鼠标右键即
可。
（二）WDS-5电子式万能材料试验机实验步骤
1、装试样把试样压紧在压盘之间；
2、设定参数C1SPEED：1。
3、清零至LOAD：000N，PEAK：0000N，
POSITION：000mm。
4、实验记录不同位移（POSITION）对应的载荷（LOAD）。
并观察试样的变化情况。形变达到25%
5、重复步骤1-4做第二个试样。
六、实验报告要求
1、简述实验原理。
2、明确操作步骤和注意事项。
3、做好原始记录。
4、详细记录压缩过程中观察到的现象，结合学过的理论知识分析现象产生原因（包括变形情况，表面及颜色变化，断裂情况及断面牲等）。
七、实验记录参考表格
实验名称：实验设备名称及型号规格
试样名称实验温度湿度日期
八、预习要求
1、弄清实验原理；
2、了解万能试验机结构，操作规程及注意事项。
3、写好预习报告，准备记录表格。
九、实验注意事项
1、实验前要认真预习，集中精神听指导讲解，操作试验机时，认真细致，注意安全。
2、同组同学要分工协作，每人负责一项内容，有计算的要轮换。
思考题
1、试样的尺寸影响如何影响试验的结果
高分子材料冲击强度的测定
实验十六 高分子材料冲击强度的测定 抗冲强度（冲击强度）是材料突然受到冲击而断裂时，每单位横截面上材料可吸收的能量的量度。它反映材料抗冲击作用的能力，是一个衡量材料韧性的指标。冲击强度小，材料较脆。 一、目的要求 1． 掌握XCJ-50型冲击试验机的使用。 2． 测定聚丙烯、聚氯乙烯型材的冲击强度。 二、实验原理 国内对塑料冲击强度的测定一般采用简支梁式摆锤冲击实验机进行。试样可分为无缺口和有缺口两种。有缺口的抗冲击测定是模拟材料在恶劣环境下受冲击的情况。 冲击实验时，摆锤从垂直位置挂于机架扬臂上，把扬臂提升一扬角α，摆锤就获得了一定的位能。释放摆锤，让其自由落下，将放于支架上的样条冲断，向反向回升时，推动指针，从刻度盘读数读出冲断试样所消耗的功A ，就可计算出冲击强度： A bd σ= （公斤?厘米/厘米2） b 、d 分别为试样宽及厚，对有缺口试样，d 为除去缺口部分所余的厚度。从刻度盘上读出的数值，是冲击试样所消耗的功，这里面也包括了样品的"飞出功"，以关系式表示为： ()()2 1 1cos 1cos 2W L W L A A A m V αβαβ-=-++++ W 为摆锤重，L 为摆锤摆长，α、β分别为摆锤冲击前后的扬角；A 为冲击试样所耗功；A α、A β分别为摆锤在α、β角度内克服空气阻力所消耗的功；2 12m V 为“飞出功”，一般认为后三项可以忽略不计，因而可以简写成： ()cos cos A WL βα=- 对于一固定仪器，α、W 、L 均为已知，因而可据β大小，绘制出读数盘，直接读出冲击试样所耗功。实际上，飞出功部分因试样情况不同，试验仪器情况不同而有较大差别，有时甚至占读数A 的50％。脆性材料，飞出功往往很大，厚样品的飞出功亦比薄样大。因而测试情况不同时，数值往往难以定量比较，只适宜同一材料，同一测定条件下的比较。 试样断裂所吸收的能量部分，表面上似乎是面积现象，实际上它涉及到参加吸收冲击能的体积有多大，是一种体积现象。若某种材料在某一负荷下（屈服强度）产生链段运动，因而使参与承受外力的链段数增加，即参加吸收冲击能的体积增加，
第5章第3节功能高分子材料教案
人教版高中化学教案【精品学案】 一、教材分析 当今国际社会普遍认为， 能源、 信息和材料是国民经济发展的三大支柱产业。 材料是指 人类利用化合物的某些功能来制作物件时所用到的化学物质。 材料对人类社会的发展贡献巨 大，它是人类赖以生存和发展的重要物质基础。没有耐高温、 高强度的特殊结构材料， 就不 可能有今天的宇航技术；没有半导体材料，就不可能有目前的计算机技术；没有光导纤维， 就不会出现信息的长距离传输， 实现高速、高容量的光通讯； 没有有机高分子材料，人类的 生活就不会像今天这样丰富多彩。材料的发明和开发使用，极大地促进了人类社会的进步， 是人类社会文明的重要标志之一。 人类社会的发展历史， 也可以说是一部材料科学和技术的 发展史，材料代表着生产力的发展水平，历史上的石器时代、陶器时代、青铜器、铁器时代 等，就是以材料作为标志来命名的。 可以相信，材料科学和材料技术的发展和突破，必将为 人类社会发展做出更大的贡献，把人类文明推向更高的层次。教学策略中可利用上网查询， 从历史的角度使学生体会化学材料的发展是化学科学发展的一个缩影， 通过对不同时期化学 材料发展过程的了解，使学生对化学科学发展的进程有所认识。 二、教学目标 1?知识目标 ⑴举出日常生活中接触到的新型高分子材料 ⑵认识到功能材料对人类社会生产的重要性。 2?能力目标. ⑴培养学生阅读、自学和讨论、归纳总结的能力 ⑵培养学生动手实验的能力 3?情感、态度和价值观目标 培养学生用科学的方法发现问题、认识问题的意识。 三、 教学重点难点 重点：举出日常生活中接触到的新型有机高分子材料， 的重要性。 难点：扩大学生的知识面，激发学生对高分子材料学习的兴趣和投身科学事业的决心。 四、 学情分析 教材介绍的新型功能高分子材料的重点是较常见的高吸水性树脂和一些复合材料， 教学中可 作适当的补充， 教师可以收集多方面的素材， 介绍用于印刷的感光树脂、液晶高分子、 磁性 高分子、高分子导体、高分子药物、高吸水性树脂、高分子智能材料等。如高分子分离膜、 人造器官的图片、 实物和视频提供给学生， 使他们能够对所学内容有一个感性的认识， 以动员学生从身边熟悉的事物入手，将学生分成若干组，引导学生通过观察、调查、参观、 收集、阅读、讨论、角色扮演、实验等活动，突出学生自主实 践活动，自己撰写有关高分子 材料的论文。 除走出去参观， 也可以请进来， 安排一两次专业技术人员作功能高分子材料的 科普讲座等 第五章 进入合成有机高分子化合物时代 第三节 功能高分子材料 认识到功能材料对人类社会生活生产 也可
年轻的材料——高分子材料
年轻的材料——高分子材料 年轻的材料——高分子材料 〈1〉耐化学侵蚀 〈2〉具光泽，部份透明或半透明 〈3〉大部分为良好绝缘体 〈4〉重量轻且坚固 〈5〉加工容易可大量生产，价格便宜 〈6〉用途广泛、效用多、容易着色、部分耐高温 塑料也区分为泛用性塑料及工程塑料，主要是用途的广泛性来界定，如PE、PP价格便宜，可用在多种不同型态的机器上生产。工程塑料则价格较昂贵，但原料稳性及物理物性均好很多，一般而言，其同时具有刚性与韧性两种特性。 大部分塑料的抗腐蚀能力强，不与酸、碱反应。塑料制造成本低。耐用、防水、质轻容易被塑制成不同形状。是良好的绝缘体。塑料可以用于制备燃料油和燃料气，这样可以降低原油消耗。 而其也有很多不足之处，比如回收利用废弃塑料时，分类十分困难，而且经济上不合算。塑料容易燃烧，燃烧时产生有毒气体。塑料是由石油炼制的产品制成的，石油资源是有限的。 根据各种塑料不同的理化特性，可以把塑料分为热固性塑料和热塑料性塑料两种类型。 塑料的成型加工是指由合成树脂制造厂制造的聚合物制成最终塑料制品的过程。加工方法（通常称为塑料的一次加工）包括压塑（模
压成型）、挤塑（挤出成型）、注塑（注射成型）、吹塑（中空成型）、压延等。 中国塑料工业经过长期的奋斗和面向全球的开放，已形成门类较齐全的工业体系，成为与钢材、水泥、木材并驾齐驱的基础材料产业，作为一种新型材料，其使用领域已远远超越上述三种材料进入21世纪以来，中国塑料工业取得了令世人瞩目的成就，实现了历史性的跨越。作为轻工行业支柱产业之一的塑料行业，近几年增长速度一直保持在10%以上，在保持较快发展速度的同时，经济效益也有新的提高。塑料制品行业规模以上企业产值总额在轻工19个主要行业中位居第 三，实现产品销售率9 7.8%，高于轻工行业平均水平。从合成树脂、塑料机械和塑料制品生产来看，都显示了中国塑料工业强劲的发展势头。 塑料技术的发展日新月异，针对全新应用的新材料开发，针对已有材料市场的性能完善，以及针对特殊应用的性能提高可谓新材料开发与应用创新的几个重要方向。 1 新型高热传导率生物塑料，这种生物塑料除导热性能好外，还具有质量轻、易成型、对环境污染小等优点，可用于生产轻薄型的电脑、手机等电子产品的外框。 2 可变色塑料薄膜，这种薄膜把天然光学效果和人造光学效果结合在一起，实际上是让物体精确改变颜色的一种新途径。 3 塑料血液，英国设菲尔德大学的研究人员开发出一种人造塑料血，外形就像浓稠的糨糊，只要将其溶于水后就可以给病人输血，可作为急救过程中的血液替代品。
保温系统型式检验报告
保温系统型式检验报告
————————————————————————————————作者: ————————————————————————————————日期： ?
附件：建筑节能常用材料的型式检验及抽样复检项目 类型检测内容及项目复检性能指标备注 配件1 耐碱玻纤网格 布 耐碱拉伸断裂强力、断裂强力保留 率 2 热镀锌电焊钢 丝网 网孔大小、丝径、焊点拉伸力、镀 锌层质量 聚苯板（EPS、XPS） 等1 板材 尺寸（现场自检）、密度、 尺寸稳定性、抗拉强度 1、尺寸检测项目，材料进场后由 监理进场检查，并建立检查记录; 2、用于内保温做法还应增加燃烧 性能级别复检项目。 2 胶粘剂 干燥状态和浸水48h 拉伸粘结强度（与水 泥砂浆） 拉伸粘贴强度 试件制样后养护7d进行拉伸粘结 强度检验，发生争议时，以养护28d 为准。 3 抹面砂浆 抗裂砂浆 界面砂浆 干燥状态和浸水48h 拉伸粘结强度（与保 温层） 4 板材粘贴强度 拉拔强度在饰面层施工前检测。其中粘贴面 积由监理抽查复核，并建立检查记 录。 粘贴面积（现场自检） 复合保温砂浆1 材料 干密度、线性收缩率、压缩性能（形 变10％） 2 （外保温）现 场粘贴强度 拉拔强度 在饰面层施工前检测，同时检测 时，试样应切到基层墙体。 3 完成保温层厚 度 尺寸 采用插针法，由监理检查，并建立 检查记录。 硬质泡沫聚氨酯1 材料 密度、压缩性能（形变10％）、拉 拔强度、吸水率 2 完成保温层厚 度 尺寸 采用插针法，由监理检查，并建立 检查记录。 说明: 一、表中复检项目，屋面保温材料可参照执行。 二、型式检验要求： 表中检测项目均应提供型式检验报告，同时还应具备以下检测项目的型式检验报告： 1、外保温系统：耐候性、抗风荷载性能、抗冲击性、吸水量、耐冻融性能、热阻、抹面层不透水性、保护层水蒸气渗透阻; （建设单位不能将墙体保温构造系统随意分割，如有此类情况应由建设单位提供该综合系统的型式检验报告。） 2、保温板材:水蒸气透过系数、燃烧性能指标、10％压缩强度、导热系数； 3、外保温砂浆:水蒸气透过系数、收缩率; 4、内保温砂浆:水蒸气透过系数、收缩率、抗拉强度、软化系数、燃烧性能级别； ５、嵌缝剂:拉伸粘结强度; ６、弹性底涂:断裂伸长率、表面憎水性。
高分子材料的力学性能及表征方法
高分子材料的力学性能及表征方法 聚合物的力学性能是高分子聚合物在作为高分子材料使用时所要考虑的最主要性能。它牵涉到高分子新材料的材料设计，产品设计以及高分子新材料的使用条件。因此了解聚合物的力学性能数据，是我们掌握高分子材料的必要前提。聚合物力学性能数据主要是模量（E），强度（σ），极限形变（ε）及疲劳性能（包括疲劳极限和疲劳寿命）。由于高分子材料在应用中的受力方式不同，聚合物的力学性能表征又按不同受力方式定出了拉伸（张力）、压缩、弯曲、剪切、冲击、硬度、摩擦损耗等不同受力方式下的表征方法及相应的各种模量、强度、形变等可以代表聚合物受力不同的各种数据。由于高分子材料类型的不同，实际应用及受力情况有很大的差变，因此对不同类型的高分子材料，又有各自的特殊表征方法、例纤维、橡胶的力学性能表征。 表征方法及原理 （1）拉伸性能的表征 用万能材料试验机，换上拉伸实验的样品夹具，在恒定的温度、湿度和拉伸速度下，对按一定标准制备的聚合物试样进行拉伸，直至试样被拉断。仪器可自动记录被测样品在不同拉伸时间样品的形变值和对应此形变值样品所受到的拉力（张力）值，同时自动画出应力－应变曲线。根据应力-应变曲线，我们可找出样品的屈服点及相应的屈服应力值，断裂点及相应的断裂应力值，样品的断裂伸长值。将屈服应力，断裂应力分别除以样品断裂处在初制样时样品截面积，即可分别求出该聚合物的屈服强度σ屈和拉伸强度（抗张强度）σ拉值。样品断裂伸长值除以样品原长度，即是聚合物的断裂伸长率ε。应力－应变曲线中，对应小形变的曲线中（即曲线中直线部分）的斜率，即是聚合物的拉伸模量（也称抗张模量）E值。聚合物试样拉伸断裂时，试样断面单维尺寸（厚或宽的尺寸）的变化值除以试样的断裂伸长率ε值，即为聚合物样品的“泊松比”（μ）的数值。 （2）压缩性能、弯曲性能、剪切性的表征。 用万能材料试验机，分别用压缩试验，弯曲试验，剪切试验的样品夹具，在恒定的温度、湿度及应变速度下进行不同方式的力学试验。并根据不同的计算公式，求出聚合物的压缩模量、压缩强度、弯曲模量、弯曲强度、剪切模量、剪切强度等数据。 （3）冲击性能的表征。 采用摆锤式冲击试验机，按一定标准制备样品，在恒定温度、湿度下，用摆锤迅速冲击被测试样，根据摆锤的质量和刚好使试样产生裂痕或破坏时的临界下落高度及被测样品的截面积，按一定公式计算聚合物试样的冲击强度（或冲击韧性单位为J/cm2）。 （4）聚合物单分子链的力学性能。 用原子力显微镜（AFM）。将聚合物样品配成稀溶液，铺展在干净玻璃片上，除去溶剂后得到一吸附在玻璃片上的聚合物薄膜（厚度约90mm）。用原子力显微镜针尖接触、扫描样品膜，由于针间与样品中高分子的相互作用，高分子链将被拉起，记录单个高分子链被拉伸时拉力的变化，直至拉力突然降至为零。可得到若干高分子链被拉伸时的拉伸力和拉伸长度曲线，由此曲线可估算单个高分子链的长度和单个高分子从凝聚态中被拉出时的“抗张强度”。所用仪器 万能材料试验机 摆锤式冲击试验机
保 温 板 检 测 报 告
账号： 00000000 共1页第1页 保 温 板 检 测 报 告 00000000000000 委托单位000000000000000000000000000 委托人---------- 委托日期0000000000 报告编号0000000000 工程名称0000000000000000000000000000000 委托编号0000000000 工程地址----- 建设单位00000000000000000000000 检验类别见证委托 施工单位 0000000000000000000000000000 监理单位000000000000000000000000000000000 类 别X150 品 种 绝热用挤塑聚苯乙烯泡沫塑料 检验标准GB/T 10801.2-2002《绝热用挤塑聚苯乙烯泡沫塑料》样品编号0000000000000 生产厂家000000000000000000000000000000 结构部位 屋面保温 检测日期000000000000000000000000检测环境温度23℃湿度37%RH 规格型号kg/? 样品状态 绿色表面有凹槽无杂质 检测设备 DRCD-3030型智能化导热系数测定仪，JBC-YC 型建筑保温材料压缩性能检测装置，BGZ 型保温设备切割装置，（0-200）mm 数显游标卡尺 检测依据GB/T 10801.2-2002 检测项目 单位 技术指标 检测结果 单项评定 压缩强度 kPa ≥150 158 合格 导热系数 W/(m.K) ≤0.030 0.030 合格 ------ ------ ------ ------ ------ ------ ------ ------ ------ ------ ------ ------ ------ ------ ------ ------ ------ ------ ------ ------ ------ ------ ------ ------ ------ ------ ------ ------ ------ ------ 检验结果 样品经检验，压缩强度、导热系数符合标准GB/T 10801.2-2002《绝热用挤塑聚苯乙烯泡沫塑料》的要求。 备注 ----------- 检验报告说明：1、若对报告有异议，应于收到报告之日起十五日内，以书面形式向检测单位提出，逾期视为对报告无异议。 2、接收委托人送样检验检测时，针对委托检验检测所出具的数据和结果，不得用以证明同类或者同批次产品的符合性情况，任何单位和个人不得以该样品检验检测数据和结果进行误导性说明。 3、未加盖本中心检测专用章（鲜章），报告无效。 4、报告封页、结论页、数据首页未贴本中心防伪标记视为无效。 报告日期：00000000 负 责 人： 审 核： 试 验： 检测单位：00000000000000000 地 址：000000000000000000 电 话：000000000000 邮 编： 000000 见 证 取 样 见证人：000000000000 见证号：
有机高分子材料概述
有机高分子材料概述和发展趋势 陈彪 2011327120112 材料科学与工程11（1）班 摘要：有机高分子材料包括木材、棉花、皮革等天然高分子材料和朔料、合成纤维及合成橡胶等有机聚合物合成材料。它们质地轻、原料丰富、性能良好、用途广泛，因而发展速度很快。塑料、橡胶和合成纤维是有机高分子材料的典型的代表，此外，还有涂料和粘合剂等。 关键词：有机高分子材料；发展趋势 高分子材料是由可称为单体的原料小分子通过聚合反应而合成的。绝大部分原料单体为有机化合物。在有机高分子化合物中，除碳原子外，其他主要元素为氢、氧、氮等。在碳原子与碳原子之间、碳原子与其他元素的原子之间能够形成稳定的共价键组成高分子化合物。 人们使用高分子材料的历史很早，由于它们质地轻、原料丰富、性能良好、用途广泛，因而发展速度很快，自20世纪20年代以来，就已经发展了人工合成的各种高分子材料。 高分子材料有各种不同的分类方法。例如，按来源可以分为天然高分子材料和合成高分子材料。按大分子主连接结构可分为碳链高分子材料、杂链高分子材料及元素有机高分子材料等。最常用的是根据高分子材料的性能和用途进行分类。 根据性能和用途，高分子材料可分为橡胶、塑料、纤维、粘合剂、涂料、功能高分子材料以及复合材料等不同的类别。 下面以介绍这几大类高分子材料为主。 1橡胶 橡胶是有机高分子弹性化合物。在很宽的温度范围内具有优异的弹性，所以又称为高弹体。按其来源可分为天然橡胶和合成橡胶两大类。天然橡胶是从自然界含胶植物制取的一种高弹物质。合成橡胶是用人工合成的方法制得的高分子弹性材料。 橡胶具有独特的高弹性，还具有良好的疲劳强度、点绝缘性、耐化学腐蚀以及耐磨性等使它成为国民经济中不可缺少和难以代替的重要材料。 2塑料 塑料是以聚合物为主要成分，在一定条件下可塑成一定形状并且在常温下保持其形状不变的材料，习惯上包括塑料的半成品，如压塑粉等。 作为塑料基础组分的聚合物，不仅决定塑料的类型而且决定塑料的主要性能。一般而言，塑料用聚合物的内聚能介于纤维与橡胶之间，使用温度范围在其脆化温度和玻璃化温度之间。应当注意，同一种聚合物，由于制备方法、条件及加工方法的不同，常常既可作塑料用，也可做纤维用。 塑料是一类重要的高分子材料，具有质地轻、电绝缘、耐化学腐蚀、容易加工成型等特点，其性能可调范围宽，具有广泛的应用领域。 3纤维 纤维是指长度比直径大很多倍，并具有一定韧性的纤细物质。纤维的特点是分子间次价力大、形变能力小、模量高，一般为结晶聚合物。 纤维可分为两大类：一类是天然纤维，如棉花、羊毛、蚕丝和麻等，另一类是化学纤维，即用天然或合成高分子化合物经化学加工而制得的纤维。
1高分子材料拉伸强度测定
实验1 高分子材料拉伸强度测定 一、实验目的 1、测定聚丙烯材料的屈服强度、断裂强度和断裂伸长，并画应力—应变曲线； 2、观察结晶性高聚物的拉伸特征； 3、掌握高聚物的静载拉伸实验方法。 二、实验原理 1、应力—应变曲线 本实验是在规定的实验温度、湿度及不同的拉伸速度下，在试样上沿轴向方向施加静态拉伸负荷，以测定塑料的力学性能。 拉伸实验是最常见的一种力学实验，由实验测定的应力—应变曲线，可以得出评价材料性能的屈服强度，断裂强度和断裂伸长率等表征参数，不同的高聚物，不同的测定条件，测得的应力—应变曲线是不同的。 结晶性高聚物的应力—应变曲线分三个区域，如图1所示。 （1）OA段曲线的起始部分，近似直线，属普弹性变形，是由于分子的键长、键角以及原子间的距离改变所引起的，其形变是可逆的，应力与应变之间服从胡克定律。即： σ=?ε 式中σ——应力，MPa； ε——应变，%； Ε——弹性模量，MP 。 A为屈服点，所对应力屈服应力或屈服强度。 （2）BC段到达屈服点后，试样突然在某处出现一个或几个“细颈”现象，出现细颈现象的本质是分子在该自发生取向的结晶，该处强度增大，拉伸时细颈不会变细拉断，而是向两端扩展，直至整个试样完全变细为止，此阶段应力几乎一变，而变形增加很大。 （3）CD段被均匀拉细后的试样，再长变细即分子进一步取向，应力随应变的增大而
增大，直到断裂点D，试样被拉断，D点的应力称为强度极限，即抗拉强度或断裂强度σ，是材料重要的质量指标，其计算公式为： σ=P/（b×d） (MPa) 式中P——最大破坏载荷，N； b——试样宽度，mm； d——试样厚度，mm； 断裂伸长率ε是试样断裂时的相对伸长率，ε按下式计算： ε=（F-G）/G×100% 式中 G——试样标线间的距离，mm； F——试样断裂时标线间的距离，mm。 三、实验设备、用具及试样 1、电子式万能材料试验机WDT-20KN。 2、游标卡尺一把 3、聚丙烯（PP）标准试样6条，拉伸样条的形状（双铲型）如图2所示。 L——总长度（最小），150mm； b——试样中间平行部分宽度，10±0.2mm； C——夹具间距离，115mm； d——试样厚度，2~10mm； G——试样标线间的距离，50±0.5mm； h——试样端部宽度，20±0.2mm； R——半径，60mm。 四、实验步骤 准备两组试样，每组三个样条，且用一种速度，A组25mm/min，B组5mm/min。 1、熟悉万能试验机的结构，操作规程和注意事项。 2、用游标卡尺量样条中部左、中、右三点的宽度和厚度，精确到0.02mm，取平均值。 3、实验参数设定 接通电源，启动试验机按钮，启动计算机； 双击桌面上“MCGS环境”进入系统主界面；分别点击“试验编号”、“试样设定”、“试样参数”、“测试项目”等按扭，设定参数。 设定试验编号；注意试验编号不能重复使用；
人教版高中化学选修五 第五章第三节：功能高分子材料B卷
人教版高中化学选修五第五章第三节：功能高分子材料B卷 姓名:________ 班级:________ 成绩:________ 一、单选题 (共6题；共12分) 1. （2分） (2018高二下·临汾期末) 化学与人类的生产、生活密切相关，下列说法正确的是（） A . 某糕点只含面粉、油脂、蛋白质，不含糖，是糖尿病人的最佳食品 B . 用作荧光灯内壁保护层的氧化铝纳米材料属于胶体 C . 尼龙、羊毛和棉花都是天然纤维 D . 高温结构陶瓷耐高温、耐氧化，是喷气发动机的理想材料 【考点】 2. （2分）一种有机玻璃的结构如图所示。关于它的叙述不正确的是（） A . 该有机玻璃是一种线型结构的高分子材料 B . 该有机玻璃的化学名称为聚甲基丙烯酸甲酯 C . 可用过滤方法除去CCl4中的少量该有机玻璃 D . 它在一定条件下发生水解反应时，C—O键发生断裂 【考点】 3. （2分） (2020高三上·安徽月考) 化学与生活密切相关。下列说法错误的是（） A . 疫苗必须冷藏存放，其目的是避免疫苗蛋白质变性
B . 医用外科口罩的核心功能层聚丙烯熔喷布属于有机高分子材料 C . 将84消毒液和医用酒精混合使用，会降低杀死新冠病毒效果 D . 华为首款5G手机搭载了麒麟980芯片，此芯片主要成分是二氧化硅 【考点】 4. （2分）下列关于有机物的说法中，正确的一组是（） ①淀粉、油脂、蛋白质在一定条件下都能发生水解反应 ②“乙醇汽油”是在汽油中加入适量乙醇而制成的一种燃料，它是一种新型化合物 ③除去乙酸乙酯中残留的乙酸，加过量饱和碳酸钠溶液振荡后，静置分液 ④石油的分馏和煤的气化都是发生了化学变化 ⑤淀粉遇碘酒变蓝色；在加热条件下葡萄糖能与新制Cu(OH)2悬浊液发生反应 ⑥塑料、橡胶和纤维都是合成高分子材料 A . ③④⑤ B . ①③⑥ C . ①③⑤ D . ②③④ 【考点】 5. （2分）(2020·海淀模拟) 医用外科口罩的结构示意图如下图所示，其中过滤层所用的材料是熔喷聚丙烯，具有阻隔部分病毒和细菌的作用。
人教版高中化学选修五 第五章第三节：功能高分子材料C卷(考试)
人教版高中化学选修五第五章第三节：功能高分子材料C卷（考试） 姓名:________ 班级:________ 成绩:________ 一、单选题 (共6题；共12分) 1. （2分）复合材料是一种新型的有发展前途的材料。目前，复合材料最主要的应用领域是（） A . 高吸水性树脂 B . 人类的人造器官 C . 新型治疗药物 D . 航空航天工业 2. （2分） (2019高二上·辽宁期末) 奥运吉祥物外材为纯羊毛线，内充物为无毒的聚酯纤维，该聚酯纤维 的结构简式为：，下列说法正确的是（） A . 聚酯纤维是高分子化合物，是一种纯净物 B . 该聚酯纤维和羊毛在一定条件下均不能水解 C . 合成该聚酯纤维的单体为对苯二甲酸和乙二醇 D . 由单体合成该聚酯纤维的反应属加聚反应 3. （2分）天然橡胶与硫磺混合共热，可以使橡胶制品性能大为改观．橡胶硫化程度越高，强度越大，弹性越差．下列橡胶制品中，硫化程度较高的是（） A . 自行车内胎 B . 橡皮筋 C . 皮鞋胶底 D . 医用橡胶手套 4. （2分）下列塑料可用作不粘锅的表面材料的是（） A . 聚氯乙烯 B . 聚四氟乙烯 C . 聚苯乙烯 D . 有机玻璃 5. （2分）人们用人工器官代替不能治愈的病变器官．目前人们已经制成的人工器官有（）①心脏②皮肤③骨骼④肝⑤肾⑥眼⑦喉． A . ①②③ B . ①②⑥ C . ②③⑥ D . 全部
6. （2分）下列有关塑料的说法不正确的是（） A . 塑料的主要成分是合成树脂 B . 热塑性塑料可以反复加工，多次使用 C . 酚醛树脂可制热固性塑料 D . 通用塑料可以在任何领域中通用 二、填空题 (共2题；共16分) 7. （12分） (2018高二下·石家庄期末) （1）染纶是聚对苯二甲酸乙二醇酯纤维的商品名。据此写出合成涤纶的化学方程式________。 （2）天然橡较的主要成分顺式聚异戊二烯，其结构简式为________。 （3）维生素A的分子结构为，其分子式为________。 8. （4分） (2016高二下·钦州期末) 现有下列高聚物：A．聚乙烯 B．天然橡 C．硫化橡胶 D．酚醛树脂E．有机玻璃（聚甲基丙烯酸甲酯） 其中属于线型结构的是________，属于体型结构的是________，加热可熔融的是________，用于制备轮胎的是________，用于制备插座、电器把手的是________，用于制造车窗玻璃的是________． 三、综合题 (共1题；共4分) 9. （4分） (2018高二上·江苏期中) A.《化学与生活》 （1）材料是人类赖以生存和发展的重要物质基础。 ①水泥是最常用的建筑材料，它属于________(填字母)。 a. 金属材料 b. 无机非金属材料 c. 有机高分子材料 ②下列硅酸盐产品的生产原料中不需要石灰石的是________(填字母)。 a. 陶瓷 b. 水泥 c. 玻璃 ③高岭土是烧制瓷器的重要原料，其组成可以表示为Al2Si2Ox(OH)y ，其中x ， y的数值分别是________(填字母)。 a. 5、4 b. 6、3 c. 7、2 ④下列物品的构成材料中主要是合成高分子材料的是________(填字母)。 a. 宣纸 b. 羊毛衫 c. 保鲜膜 ⑤橡胶是制造轮胎的主要原料，天然橡胶是________结构(填“线型”或“体型”)，需经过硫化处理改变其结构，增强其机械强度。 （2）某品牌果冻标签如图所示。回答下列问题：
常用高分子材料汇总
常用高分子材料汇总
————————————————————————————————作者：————————————————————————————————日期： 2
常用高分子材料总结 塑料：1、热固性塑料 2、热塑性塑料：①通用塑料（五大通用塑料） ②工程塑料（通用工程塑料特种工程塑料） 工程塑料具有更高的力学强度，能经受较宽的温度变化范围和较苛刻的环境条件，具有较高的尺寸稳定性， 五大通用工程塑料为：聚酰胺、聚碳酸酯、聚甲醛、热塑性聚酯、聚苯醚。 分 类 名称概述性能特点加工性能主要应用 酚醛树脂（PF）酚类和醛类缩聚而 成的合成树脂的总 称。最常用的是苯 酚和甲醛 力学强度高；性能稳定；坚硬耐磨； 耐热、阻燃、耐腐蚀；电绝缘性良好； 尺寸稳定性好；价格低廉；色深，难 于着色 本身很脆，成型时需排气，须加入纤 维或粉末状填料。有层压和模压 电绝缘材料（俗称电 木）、家具零件、日用品、 工艺品、耐酸用的石棉 酚醛塑料 3
热固性塑不饱和聚酯 （UP） 由二元酸(或酸酐) 与二元醇经缩聚而 制得的不饱和线型 热固性树脂 力学强度高，强度接近钢材，可用作 结构材料，可在常温常压下固化 在不饱和聚酯中加入苯乙烯等活性 单体作为交联剂（影响其性能），并 加入引发剂和促进剂，可以在低温或 室温下交联固化形成。 主要用途是玻璃纤维增 强制成玻璃钢，大型化 工设备及管道，飞机零 部件，汽车外壳小型船 艇，透明瓦楞板，卫生 盥洗器皿、 氨 基 塑 料 脲甲醛 树脂UF 氨基模塑料俗称电 玉粉，是由氨基树 脂为基质添加其他 填充剂、脱模剂、 固化剂、颜料等， 经过一定塑化工艺 制成 （UF）坚硬耐刮伤、有较好的耐电 弧性和一定的机械强度，有自熄性、 无臭、无味、耐热性、耐水性比酚醛 塑料稍差，外观美丽鲜艳，耐霉菌， 制造电器开关、插座、照明器具 （MF）的吸水性比脲醛树脂要低， 而且耐沸水煮，耐热性也优于脲醛塑 料一般可在150-200℃范围内使用， 并有抗果汁、洒类饮料的沾污，密胺 餐具而出名 （UMF）制品具有优良 的耐电弧性能和很高的 机械强度，以及良好的 电绝缘性和耐热性；耐 电弧防爆电器设备配 件，要求高强度的电器 开关和电动工具的绝缘三聚氰 胺甲醛 树脂MF 脲三聚 氰胺甲 4
高分子材料名称及缩写全
化学名英文名商品名简称结构式型号理化性质 乙基纤维素Ethyl cellulose 乙基纤维 素 EC [C6H7O2(OC2H5)3]n白色或淡褐色粉 末，不溶于水，溶 于乙醇等有机溶 剂，粘性强. 壳多糖Chitin 甲壳素或几 丁质（C8H13NO5）n 淡黄色至白色，溶 于酸，不溶于碱和 其他有机溶剂，也 不溶于水。 聚氧乙烯脂肪酸Polyoxyethene Fatty Acid 卖泽POF A RCOOCH2(CH2OCH2)nCH2 OH 卖泽45， 49,51,52 等 溶于水，溶于热乙 醇,热油，苯和二 甲苯. 交联聚乙烯基吡咯烷酮Polyvinyl Pyrrolidone Cross-liked 交联聚维酮PVPP （C6H9N O）n 不溶于水，乙醇， 三氯甲烷或乙醚。 无嗅，有引湿性， 水合能及极强。 聚氧乙烯脂肪醇醚Polyoxyethene Aliphatic Alcohol Ether 苄泽PAAE RO(CH2OCH2)nCH2OH 苄泽 35,30 等 非离子表面活性 剂，不溶于水。 聚氧乙烯-聚氧丙烯共Polyoxyethene- Polypropylene 普朗尼克PPC HO(C2H4O)a(C3H6O)b(C2H 4 O)CH L44，F68， F87， 乙醇和水中易溶， 无水乙醇或醋酸
聚物Copolymer F108， F127等乙酯中溶解，乙醚和石油醚不容。 聚乙烯醇Polyvinyl Alcohol 聚乙烯醇PVA [CH2CH(OH)]n PVA-1788 ， PVA-1799 无臭，无味。 在热水中溶解，在乙醇中微溶，在丙酮中几乎不溶。 醋酸纤维素Cellulose Acetate 醋酸纤维 素CA 白色、微黄白色或 灰白色的粉末或 颗粒；有引湿性， 甲酸、丙酮及甲醇 与二氯甲烷的等 体积混合液中溶 解，水或乙醇中几 乎不溶。 微晶纤维素Microcrystalline Cellulose 微晶纤维 素MCC （C12H22O11）n 无臭，无味，在水， 乙醇，丙酮或甲苯 中不溶。 聚丙交酯Poly-lactic Acid 聚乳酸PLA (OCHCH3CO)n 热稳定，抗溶剂性 好,还具有一定的 耐菌性、阻燃性和
高分子材料力学性能
高分子材料力学性能 姓名：程小林学号：5701109004 班级：高分子091 学院：材料学院 研究背景：在世界范围内, 高分子材料的制品属於最年轻的材料．它不仅遍及各个工业领域, 而且已进入所有的家庭, 其产量已有超过金属材料的趋势, 將是２１世纪最活跃的材料支柱．高分子材料在我们身边随处可见。在我们的认识中，高分子材料是以高分子化合物为基础的材料。高分子材料按特性分为橡胶、纤维、塑料、高分子胶粘剂、高分子涂料和高分子基复合材料。今天，我想就高分子材料为主线，简单研究一下高分子材料所具有的一些方面的力学性能。 从我们以前学过的化学知识中可以知道，高分子材料其实是有机化合物, 有机化合物是碳元素的化合物．除碳原子外, 其他元素主要是氢、氧、氮等．碳原子与碳原子之间, 碳原子与其他元素的原子之间, 能形成稳定的结构．碳原子是四价, 每个一价的价键可以和一个氢原子键连接, 所以可形成为数众多的、具有不同结构的有机化合物．有机化合物的总数已接近千万种, 远远超过其他元素的化合物的总和, 而且新的有机化合物还不断地被合成出來．這样, 由於不同的特殊结构的形成, 使有机化合物具有很独特的功能．高分子中可以把某些有机物结构（又称为功能团）替换, 以改变高分子的特性．高分
子具有巨大的分子量, 达到至少１万以上, 或几百万至千万以上, 所以, 人們將其称为高分子、大分子或高聚物．高分子材料包括三大合成材料, 即塑料、合成纤维和合成橡胶 研究理论：高分子材料的使用性能包括物理、化学、力学等性能。对于用于工程中作为构件和零件的结构高分子材料，人们最关心的是它的力学性能。力学性能也称为机械性能。任何材料受力后都要产生变形，变形到一定程度即发生断裂。这种在外载作用下材料所表现的变形与断裂的行为叫力学行为，它是由材料内部的物质结构决定的，是材料固有的属性。同时, 环境如温度、介质和加载速率对于高分子材料的力学行为有很大的影响。因此高分子材料的力学行为是外加载荷与环境因素共同作用的结果。聚合物材料力学性能是材料抵抗外加载荷引起的变形和断裂的能力。 在力学性能方面，它的高弹性、粘弹性和其力学性能对时间与温度强烈的依赖关系，是这类材料与金属材料显著的差别。高分子材料可以分为工程塑料、橡胶和合成纤维三大类，其中工程塑料可作为工程结构材料使用。工程塑料是热塑性材料和热固性材料总称。按力学性能可分为两类，一类是塑性很好，延伸率可达几十～几百％，一部分热塑性材料属于这种情况；一类是比较脆，其拉伸过程简单，拉伸曲线与铸铁类似，热固性材料都属于这种情况。 高分子材料拉伸试件一般为矩形截面的板状试件。试件形状和尺寸的设计可参考金属材料。 聚合物材料的力学性能通过材料的强度、刚度、硬度、塑性、韧
高分子材料力学性能
高分子材料的力学性能及表征方法 用途 聚合物的力学性能是高分子聚合物在作为高分子材料使用时所要考虑的最主要性能。它牵涉到高分子新材料的材料设计，产品设计以及高分子新材料的使用条件。因此了解聚合物的力学性能数据，是我们掌握高分子材料的必要前提。聚合物力学性能数据主要是模量（E），强度（σ），极限形变（ε）及疲劳性能（包括疲劳极限和疲劳寿命）。由于高分子材料在应用中的受力方式不同，聚合物的力学性能表征又按不同受力方式定出了拉伸（张力）、压缩、弯曲、剪切、冲击、硬度、摩擦损耗等不同受力方式下的表征方法及相应的各种模量、强度、形变等可以代表聚合物受力不同的各种数据。由于高分子材料类型的不同，实际应用及受力情况有很大的差变，因此对不同类型的高分子材料，又有各自的特殊表征方法、例纤维、橡胶的力学性能表征。 表征方法及原理 （1）拉伸性能的表征 用万能材料试验机，换上拉伸实验的样品夹具，在恒定的温度、湿度和拉伸速度下，对按一定标准制备的聚合物试样进行拉伸，直至试样被拉断。仪器可自动记录被测样品在不同拉伸时间样品的形变值和对应此形变值样品所受到的拉力（张力）值，同时自动画出应力－应变曲线。根据应力-应变曲线，我们可找出样品的屈服点及相应的屈服应力值，断裂点及相应的断裂应力值，样品的断裂伸长值。将屈服应力，断裂应力分别除以样品断裂处在初制样时样品截面积，即可分别求出该聚合物的屈服强度σ屈和拉伸强度（抗张强度）σ拉值。样品断裂伸长值除以样品原长度，即是聚合物的断裂伸长率ε。应力－应变曲线中，对应小形变的曲线中（即曲线中直线部分）的斜率，即是聚合物的拉伸模量（也称抗张模量）E值。聚合物试样拉伸断裂时，试样断面单维尺寸（厚或宽的尺寸）的变化值除以试样的断裂伸长率ε值，即为聚合物样品的“泊松比”（μ）的数值。 （2）压缩性能、弯曲性能、剪切性的表征。 用万能材料试验机，分别用压缩试验，弯曲试验，剪切试验的样品夹具，在恒定的温度、湿度及应变速度下进行不同方式的力学试验。并根据不同的计算公式，求出聚合物的压缩模量、压缩强度、弯曲模量、弯曲强度、剪切模量、剪切强度等数据。 （3）冲击性能的表征。
高分子材料—-塑料汇总
有机高分子材料-塑料 摘要：材料在我们身边可谓是无处不在，而塑料在所有材料中用途是非常广泛的。塑料以其优越的特性成为21世纪的宠儿，被广泛应用于各个领域。虽然塑料对环境造成了危害，但塑料制品在我们生活中的作用是不容忽视的，而塑料也不会被其他材料替代，因为塑料有其优越的性能。下面我就塑料的定义、特性、用途以及塑料的历史和新型塑料的发展作一下简单的介绍，以下是对塑料的分类论述。 关键词：塑料、塑料的定义、塑料的分类、塑料的特征、降解塑料、导电塑料、塑料光纤 前言：随着塑料工业技术的迅速发展，当前世界塑料总产量已超过1.5亿吨，其用途已渗透到国民经济各部门以及人民生活的各个领域，已和钢铁、木材、水泥并列成为四大支柱材料。但随着塑料产量的不断增长和用途的不断扩大，其废弃物中塑料的重量比已达10%以上，体积比则达30%左右，它对环境的污染、对生态平衡的破坏已引起了社会的极大关注，为此，高效的塑料回收利用技术和降解塑料的研究开发已成为塑料工业界、包装工业界发展的重要发展战略，而且成为全球瞩目的研究开发热点。 一、塑料的定义 塑料是指以树脂（或在加工过程中用单体直接聚合）为主要成分，以增塑剂、填加剂、润滑剂，着色剂等添加剂为辅助成分，在加工过程中能流动成型的材料。 塑料主要有以下特性：①大多数塑料质轻，化学稳定性好，不会锈蚀；②耐冲击性好； ③具有较好的透明性和耐磨耗性；④绝缘性好，导热性低；⑤一般成型性、着色性好，加工成本低；⑥大部分塑料耐热性差，热膨胀率大，易燃烧；⑦尺寸稳定性差，容易变形；⑧多数塑料耐低温性差，低温下变脆；⑨容易老化；⑩某些塑料易溶于溶剂。 二、塑料的分类 塑料的分类体系比较复杂，各种分类方法也有所交叉，按常规分类主要有以下三种：一是按使用特性分类；二是按理化特性分类；三是按加工方法分类。 1、按使用特性分类 根据名种塑料不同的使用特性，通常将塑料分为通用塑料、工程塑料和特种塑料三种类型。 ?通用塑料 一般是指产量大、用途广、成型性好、价格便宜的塑料，如聚乙烯、聚丙烯、酚醛等。 ?工程塑料 一般指能承受一定外力作用，具有良好的机械性能和耐高、低温性能，尺寸稳定性较好，可以用作工程结构的塑料，如聚酰胺、聚砜等。
(完整版)高分子材料的拉伸性能
《高分子材料的拉伸性能测试》实验指导书 一、实验目的 1、测试热塑性塑料拉伸性能。 2、掌握高分子材料的应力—应变曲线的绘制。 4、了解塑料抗张强度的实验操作。 二、实验原理 拉伸试验是材料最基本的一种力学性能试验方法，可以得到材料的各种拉伸性能，包括拉伸强度、弹性模量、泊松比、伸长率、应力-应变曲线等。拉伸试验是指在规定的温度、湿度和试验速度下，在试样上沿纵轴方向施加拉伸载荷使其破坏，此时材料的性能指标如下： 1.拉伸强度为： (1) 式中σ--拉伸强度，MPa; P---破坏载荷（或最大载荷)，N; b---试样宽度，cm; h---试样厚度，cm. 2.拉伸破坏(或最大载荷处)的伸长率为： (2) 式中ε---试样拉伸破坏(或最大载荷处)伸长率，%; ΔL0-破坏时标距内伸长量，cm; L0---测量的标距，cm, 3.拉伸弹性模量为： (3) 式中E t---拉伸弹性模量，MPa； ΔP—荷载-变形曲线上初始直线段部分载荷量，N； ΔL0—与载荷增量对应的标距内变形量，cm。 4.拉伸应力-应变曲线 如果材料是理想弹性体，抗张应力与抗张应变之间的关系服从胡克定律，即：σ = Eε 式中: E－杨氏模量或拉伸模量；σ－应力；ε－应变
聚合物材料由干本身长链分子的大分子结构持点，使其具有多重的运动单元，因此不是理想的弹性体，在外力作用下的力学行为是一个松弛过程，具有明显的粘弹性质。拉伸试验时因试验条件的不同，其拉伸行为有很大差别。起始时，应力增加，应变也增加，在A点之前应力与应变成正比关系，符合胡克定律，呈理想弹性体。A点叫做比例极限点。超过A点后的一段，应力增大，应变仍增加，但二者不再成正比关系，比值逐渐减小；当达到Y点时，其比值为零。Y点叫做屈服点。此时弹性模最近似为零，这是一个重要的材料持征点。对塑料来说，它是使用的极限。如果再继续拉伸，应力保持不变甚至还会下降，而应变可以在一个相当大的范围内增加，直至断裂。断裂点的应力可能比屈服点应力小，也可能比它大。断裂点的应力和应变叫做断裂强度和断裂伸长率。 高分子材料是多种多样的，它们的应力—应变曲线也是多样的并且受外界条件的极大影响。 材料的应力—应变曲线下的面积，表示其反抗外力时所做的功，因此根据应力－应变曲线的形状就可以大致判断出该材料的强度和韧性。
[高分子材料] 性能超越“凯夫拉”：MIT研制出新型高强度-高韧性纳米纤维
性能超越“凯夫拉”：MIT研制出新型高强度/高韧性纳米纤维 2018-01-06 多年以来，凯夫拉（Kevlar）在材料界的地位一直难以被撼动。不过麻省理工科学家们最新研发的新型纳米纤维，有望向它发起挑战。虽然它是一种聚合物纳米纤维，但强度和韧性亦相当高，未来或被用于体积更小的防弹衣等产品上。由 Gregory Rutledge 教授带领的研究团队，借助现有的“凝胶纺丝”（gel spinning）技术制成了这种新型纳米纤维。 ▲ “凝胶电纺”纳米纤维的一张扫描电镜显微图像 （via MIT） 其制造原理是将一股聚合物凝胶通过加热的注射器挤压延展和机械旋转成一缕，而在本例中，凝胶并非通过机械方式来旋转，而是借助电场来实现。 最终结果是，这种凝胶电纺丝纳米纤维的宽度只有数百纳米，虽然理由还不是很清楚，但其确实表现出了超高 AHAHAGAHAGAGGAGAGGAFFFFAFAF
的强度和韧性——这些材料学上，并不是一件能够经常发生的事情。 Rutledge 表示：“通常情况下，当你获得高强度的时候，也会失去一些韧性。由于缺乏能量吸收的机制，这时材料会变得更脆而导致断裂，因此这种兼顾两种特性的材料才显得如此特殊”。 与碳和陶瓷纤维相比，这种新型纳米纤维在强度上与之类似，但韧性却更加出众。此外它的密度也更低，因而在一些极力减重的装置上，它较传统材料更具优势。 当然最重要的一点是，由于这种新型纳米纤维的生产相对容易，所以最终产品的成本也可以做到更加低廉。 全文链接： 来源： 声明：凡本平台注明“来源：XXX”的文/图等稿件，本平台转载出于传递更多信息及方便产业探讨之目的，并不意味着本平台赞同其观点或证实其内容的真实性，文章内容仅供参考。 我们的微博：0，欢迎和我们互动。 添加主编为好友（eeee，请备注：名字-单位-研究方向），邀请您加入学术圈、企业界、硕博联盟、北美、欧洲、塑料、橡塑弹性体、纤维、涂层黏合剂、油墨、AHAHAGAHAGAGGAGAGGAFFFFAFAF