玻璃态高分子材料的低温塑性加工实验探讨

通过对聚氯乙烯(PVC)和聚碳酸酯(PC)试样进行单轴拉伸,使其高分子结构实现了非平衡化,并观察了力学特性随时间的变化。研究了形变量及热历史对材料力学特性的影响,并对试样进行了差示扫描量热分析。结果表明,在形变后的短时间内,高分子凝聚态结构热力学非平衡程度高,高分子材料呈"软化"状态。而经过一段较长时间,与形变前相比,材料形变后的屈服应力、弹性模量等力学特性明显提高。这为利用材料形变后短时间其结构呈软化特性来实现固体高分子材料的低温成型,以及形变后长时间所发生的"硬化"现象来实现材料的高强度化,提供了实验性依据。     

玻璃态PC应变老化特性与物理老化特性的比较

通过力学性能和差示扫描量热(DSC)测试对玻璃态聚碳酸酯(PC)物理老化和应变老化进行了研究。实验结果表明,应变老化试样的бу随t的延长而增大,并且ε越大,бу随时间的变化越大。在相同的老化时间内,不仅是淬火应变老化试样,而且退火应变老化试样的бу值亦高于物理老化试样,说明材料由韧性转变为脆性。而DSC测试表明,淬火应变老化试样在Tg附近出现的吸热峰值大于物理老化试样的吸热峰值,这一结果与在准平衡状态下,即退火应变老化试样时所得到的结果相似,说明应变老化试样形成了与物理老化相似的凝聚缠结之外,还有部分能量储存在分子链内部的特异结构。