高分子结构与性能复习题 联系客服

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冲击试验:工程中许多构件除受靜载荷外,往往还要承受冲击载荷,在冲击载荷作用下,其变形和破坏过程一般可分为弹性变形、塑性变形和断裂破坏几个阶段,目前国际上大多数国家使用的常规冲击试验有两种:一是简支梁式冲击弯曲实验(夏比冲击试验);二是悬臂式冲击弯曲试验(艾佐冲击试验),后者对夹具要求严格,应用受到限制,夏比冲击试验应用广泛,在测试中,若试样对不容易断裂但对缺口敏感可以考虑开切口,这样可以使试样在承受冲击时在切口附近造成应力集中,使塑性变形局限在切口附近不大的体积范围内,保证试样一次就被冲断且使断裂就发生在切口处。

疲劳实验:金属材料在交变应力长期作用下,发生局部累积损伤,经一定循环次数后突然发生脆性断裂的现象称疲劳破坏,从断口的形貌上可以识别疲劳破坏。工程上处理疲劳数据的基本方法是绘制S-N曲线即表示应力S与断裂时应力循环次数N之间的关系曲线。

2.流变性能:包括聚合物熔体和聚合物溶液的流动特性,以及在拉伸、弯曲等外力作用下的塑性流动行为。

表征手段:测试黏度,可以用落球法、毛细管法、旋转圆筒法、圆锥-圆板法。 3.光学性能

表征手段:主要包括折射率和色散、透过率、黄色指数及光学稳定性。折射率和色散是光学材料的最基本性能。

测试方法:折射率和色散是光学材料的最基本性能。在透镜设计中,为使透镜超薄和低曲率必须寻求高折射率的光学材料,而校正色差要求有两组阿贝数不同的材料,即冕牌系列(低色散,阿贝数>50)和火石系列(高色散,阿贝数<40)。光学玻璃的折射率和色散有较大的选择余地,而光学塑料选择范围却十分有限,尤其是冕牌系列光学塑料。透明塑料折射率的测定最常用的方法是折射仪法。阿贝折射仪是最广泛用于测定折射率的折射仪。

透过率是表征树脂透明程度的一个重要性能指标,一种树脂的透过率越高,其透光性就越好。透过率的定义为:透过材料的光通量(T2)占入射到材料表面上的光通量(T1)的百分率。任何一种透明材料的透光率都达不到100%,即使是透明性最好的光学玻璃的透光率一般也难以超过95%。 4.热稳定性

表征手段:熔化温度(DSC)、熔化热(DSC)、结晶度(DSC)、结晶温度(DSC)、结晶热(DSC)、比热容(DSC)、粘弹行为(DMA)、膨胀和收缩行为(DMA)以及热稳定性(TGA)。

测试方法:热稳定性是其实际应用中的一个重要性质。通常随着温度的升高,聚合物都会发生从玻璃态、高弹态到黏流态的力学变化,最后聚合物会在温度达到一定程度分解,从而破坏聚合物。聚合物的分解温度就是其热稳定性的重要指标之一。热失重法(TG)是目前最常用的一种表征聚合物分解温度的方法,即在程序升温的环境中(空气或氮气氛围),测试试样的质量对温度的依赖关系。热失重法的基本原理:聚合物在温度的作用下,随温度的升高,会发生相应的变化,如水分蒸发,失去结晶水,低分子易挥发物的逸出,物质的分解和氧化等。若将

物质的质量变化和温度变化的信息记录下来,就可得到物质的质量温度的关系曲线,即热失重曲线。用热失重法可求得质量和质量变化与温度的关系,求质量变化速率与温度的关系,则需将质量对温度求导,即微商热重法(DTG),描述质量变化速率的曲线即为微商热重曲线。