塑料的拉伸强度与以下因素有关:
化学结构
主链芳环、侧基极性、氢键等可以增加链刚性,从而提高拉伸强度。
相对分子质量
一般而言,分子质量增加,拉伸强度也会增加。但分子质量分布较宽时,尤其是存在低分子量部分,可能会降低整体强度。
支化和交联
交联可以增加材料的强度,但过度交联可能导致材料变脆。
支化增多会降低分子间作用力,虽然会降低拉伸强度,但可以提高冲击强度。
结晶和取向
结晶度增加通常会导致拉伸强度增加,但也会降低断裂伸长率。
取向性可以使材料在拉伸时强度增加。
应力集中物
材料中的应力集中物会降低拉伸强度。
添加剂
增塑剂等添加剂可以降低分子间作用力,从而降低拉伸强度,但可以提高冲击强度。
惰性填料如CaCO₃会降低成本,但强度下降;活性填料如炭黑可以增强强度。
纤维状填充物如碳纤维也可以显著提高强度。
外力作用速度和温度
温度降低会增加拉伸强度,而温度升高则会降低拉伸强度。
拉伸速度也会影响拉伸强度,降低拉伸速度通常会增加伸长率,而提高拉伸速度则会增加拉伸强度。
试样尺寸
试样的厚度和宽度都会影响拉伸强度,通常试样越厚,拉伸强度越低;试样越宽,拉伸强度和伸长率也越低。
试验环境
包括振动、温度、湿度和工作人员等,其中温度和湿度对拉伸强度的影响较为显著。
试验机本身的影响
包括测力传感器的准确度、速度控制精度、夹具的同轴度以及数据采集频率等,这些因素都会影响试验结果的准确性。
制样和处理
制样方法、工艺参数和工艺过程的不同都会影响试验结果。
试验过程中的影响
包括试验过程中的温度波动、湿度变化等因素。
综上所述,塑料的拉伸强度受多种因素影响,从分子结构到试验条件等各个环节都需要仔细控制,以确保试验结果的准确性和可靠性。