**高分子材料检测具有一些特有的加工性能,如良好的高弹性、耐磨性、化学稳定性等,这些加工性能为**高分子材料提供了适用多种加工技术的可能性,也是高分子材料能够得到广泛应用的重要原因。
1、**高分子材料的力学性能(1)高弹性轻度交联的高聚物具有典型的高弹性,即变形大、弹性模量小,而且弹性随温度升高而增大。橡胶是典型的高弹性材料。
(2)粘弹性高聚物的粘弹性是指高聚物材料既具有弹性材料的一般特性,又具有粘性流体的一些特性,即受力的同时发生高弹性变形和粘性流动,主要表现在蠕变和应力松弛、滞后和内耗等现象上。
(1)蠕变和应力松弛。在恒定温度和应力作用下,应变随时间延长而增加的现象称为蠕变。应力松弛是在应变恒定的情况下,应力随时间延长而衰减的现象。在外力的作用下,高聚物大分子链由原来的卷曲态变为较伸直的形态,从而产生蠕变;随时间的延长,大分子链构象逐步调整,趋向于比较稳定的卷曲状态,从而产生应力松弛。2)滞后和内耗。滞后是指在交变应力的作用下,变形速度跟不上应力变化的现象。在克服内摩擦时,一部分机械能被损耗,转化为热能,即内耗。滞后越严重,内耗越大。内耗大对减振和吸声有利,但内耗会引起发热,导致高聚物老化。(3)强度高聚物的强度很低,如塑料的抗拉强度一般低于100MPa,比金属材料低很多。但高聚物的密度很小,只有钢的1/4~1/8,所以其比强度比一些金属高。(4)断裂高聚物材料由于内部结构不均一,含有许多微裂纹,造成应力集中,使裂纹*很快发展。在小应力下即可断裂,称为环境应力断裂。(5)韧性高聚物的韧性用冲击韧度表示。各类高聚物的冲击韧度相差很大,脆性高聚物的冲击韧度值一般都小于0.2J/cm2,韧性高聚物的冲击韧度值一般都大于0.9J/cm2。(6)耐磨性高聚物的硬度低,但耐磨性高。如塑料的摩擦因数小,有些还具有自润滑性能,在无润滑和少润滑的摩擦条件下,它们的耐磨、减摩性能要比金属材料高很多。2、**高分子材料的电学和物理化学性能(1)电学性能高聚物内原子间以共价键相连,没有自由电子和离子,因此介电常数小、介电损耗低,具有高的绝缘性。(2)热性能高聚物在受热过程中,大分子链和链段*产生运动,因此其耐热性较差。由于高聚物内部无自由电子,因此具有低的导热性能。高聚物的线胀系数也较大。(3)化学稳定性高聚物不发生电化学反应,也不易与其他物质发生化学反应。所以大多数高聚物具有较高的化学稳定性,对酸、碱溶液具有优良的耐蚀性。
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