用(yòng)    途
　　聚合物(wù)的力學(xué)性能(néng)是高分(fēn)子聚合物(wù)在作(zuò)為(wèi)高分(fēn)子材料使用(yòng)時所要考慮的最主要性能(néng)。它牽涉到高分(fēn)子新(xīn)材料的材料設計，産(chǎn)品設計以及高分(fēn)子新(xīn)材料的使用(yòng)條件。因此了解聚合物(wù)的力學(xué)性能(néng)數據，是我們掌握高分(fēn)子材料的必要前提。　　聚合物(wù)力學(xué)性能(néng)數據主要是模量（E），強度（σ），極限形變（ε）及疲勞性能(néng)（包括疲勞極限和疲勞壽命）。由于高分(fēn)子材料在應用(yòng)中(zhōng)的受力方式不同，聚合物(wù)的力學(xué)性能(néng)表征又(yòu)按不同受力方式定出了拉伸（張力）、壓縮、彎曲、剪切、沖擊、硬度、摩擦損耗等不同受力方式下的表征方法及相應的各種模量、強度、形變等可(kě)以代表聚合物(wù)受力不同的各種數據。由于高分(fēn)子材料類型的不同，實際應用(yòng)及受力情況有(yǒu)很(hěn)大的差變，因此對不同類型的高分(fēn)子材料，又(yòu)有(yǒu)各自的特殊表征方法、例纖維、橡膠的力學(xué)性能(néng)表征。
表征方法及原理(lǐ)
　　（1）拉伸性能(néng)的表征
用(yòng)萬能(néng)材料試驗機，換上拉伸實驗的樣品夾具(jù)，在恒定的溫度、濕度和拉伸速度下，對按一定标準制備的聚合物(wù)試樣進行拉伸，直至試樣被拉斷。儀器可(kě)自動記錄被測樣品在不同拉伸時間樣品的形變值和對應此形變值樣品所受到的拉力（張力）值，同時自動畫出應力－應變曲線(xiàn)。根據應力-應變曲線(xiàn)，我們可(kě)找出樣品的屈服點及相應的屈服應力值，斷裂點及相應的斷裂應力值，樣品的斷裂伸長(cháng)值。将屈服應力，斷裂應力分(fēn)别除以樣品斷裂處在初制樣時樣品截面積，即可(kě)分(fēn)别求出該聚合物(wù)的屈服強度σ屈和拉伸強度（抗張強度）σ拉值。樣品斷裂伸長(cháng)值除以樣品原長(cháng)度，即是聚合物(wù)的斷裂伸長(cháng)率ε。應力－應變曲線(xiàn)中(zhōng)，對應小(xiǎo)形變的曲線(xiàn)中(zhōng)（即曲線(xiàn)中(zhōng)直線(xiàn)部分(fēn)）的斜率，即是聚合物(wù)的拉伸模量（也稱抗張模量）E值。聚合物(wù)試樣拉伸斷裂時，試樣斷面單維尺寸（厚或寬的尺寸）的變化值除以試樣的斷裂伸長(cháng)率ε值，即為(wèi)聚合物(wù)樣品的“泊松比”（μ）的數值。
　　
（2）壓縮性能(néng)、彎曲性能(néng)、剪切性的表征。
用(yòng)萬能(néng)材料試驗機，分(fēn)别用(yòng)壓縮試驗，彎曲試驗，剪切試驗的樣品夾具(jù)，在恒定的溫度、濕度及應變速度下進行不同方式的力學(xué)試驗。并根據不同的計算公(gōng)式，求出聚合物(wù)的壓縮模量、壓縮強度、彎曲模量、彎曲強度、剪切模量、剪切強度等數據。

（3）沖擊性能(néng)的表征。
采用(yòng)擺錘式沖擊試驗機，按一定标準制備樣品，在恒定溫度、濕度下，用(yòng)擺錘迅速沖擊被測試樣，根據擺錘的質(zhì)量和剛好使試樣産(chǎn)生裂痕或破壞時的臨界下落高度及被測樣品的截面積，按一定公(gōng)式計算聚合物(wù)試樣的沖擊強度（或沖擊韌性單位為(wèi)J/cm2）。

（4）聚合物(wù)單分(fēn)子鏈的力學(xué)性能(néng)。
用(yòng)原子力顯微鏡（AFM）。将聚合物(wù)樣品配成稀溶液，鋪展在幹淨玻璃片上，除去溶劑後得到一吸附在玻璃片上的聚合物(wù)薄膜（厚度約90mm）。用(yòng)原子力顯微鏡針尖接觸、掃描樣品膜，由于針間與樣品中(zhōng)高分(fēn)子的相互作(zuò)用(yòng)，高分(fēn)子鏈将被拉起，記錄單個高分(fēn)子鏈被拉伸時拉力的變化，直至拉力突然降至為(wèi)零。可(kě)得到若幹高分(fēn)子鏈被拉伸時的拉伸力和拉伸長(cháng)度曲線(xiàn)，由此曲線(xiàn)可(kě)估算單個高分(fēn)子鏈的長(cháng)度和單個高分(fēn)子從凝聚态中(zhōng)被拉出時的“抗張強度”。
所用(yòng)儀器

萬能(néng)材料試驗機
擺錘式沖擊試驗機
原子力顯微鏡AFM
聚合物(wù)的力學(xué)性能(néng)是高分(fēn)子聚合物(wù)在作(zuò)為(wèi)高分(fēn)子材料使用(yòng)時所要考慮的最主要性能(néng)。它牽涉到高分(fēn)子新(xīn)材料的材料設計，産(chǎn)品設計以及高分(fēn)子新(xīn)材料的使用(yòng)條件。因此了解聚合物(wù)的力學(xué)性能(néng)數據，是我們掌握高分(fēn)子材料的必要前提。
　　聚合物(wù)力學(xué)性能(néng)數據主要是模量（E），強度（σ），極限形變（ε）及疲勞性能(néng)（包括疲勞極限和疲勞壽命）。由于高分(fēn)子材料在應用(yòng)中(zhōng)的受力方式不同，聚合物(wù)的力學(xué)性能(néng)表征又(yòu)按不同受力方式定出了拉伸（張力）、壓縮、彎曲、剪切、沖擊、硬度、摩擦損耗等不同受力方式下的表征方法及相應的各種模量、強度、形變等可(kě)以代表聚合物(wù)受力不同的各種數據。由于高分(fēn)子材料類型的不同，實際應用(yòng)及受力情況有(yǒu)很(hěn)大的差變，因此對不同類型的高分(fēn)子材料，又(yòu)有(yǒu)各自的特殊表征方法、例纖維、橡膠的力學(xué)性能(néng)表征。
 

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