断裂伸长率的真正意义11
合成纤维工艺习题讲解
纤维期末考试题:
1、概念题
1)、溶液纺丝2)、线密度3)、冷却长度L K4)、溶胀度D.S 5)、FDY 6)、空气变形纱7)、极限氧指数8)、湿法纺丝9)、断裂伸长率10)、浓缩凝固11)、卷曲作用12)、FOY 13)、缩醛度14)、拉伸曲线的基本类型15)、干法纺丝16)、回潮率17)、拉伸比18)、假捻变形19)、ZHENMOY 20)、复合纤维21)、凝固的临界浓度再生纤维23)短纤维24)长丝25)零强温度26)纤度27)结晶速率常数(K)28)动力学结晶能力(G)29)连续冷却相变曲线(CCT)30)熔体纺丝法31)直接纺丝法32)切片纺丝法33)牵切纤维34)线密度35)断裂长度36)打结强度37)钩接强度38)熔体纺丝39)湿法纺丝40)成纤聚合物41)断裂长度42)相对强度43)强度极限44)取向结晶45)双扩散46)POY 47)化学纤维48)含湿率49)天然纤维50)合成纤维2.填空题
1.化学纤维的制造可以概括的分为____,____,____,____四个工序。2.化学纤维按基本制造方法分_____,_____,_____三种。
3.化学纤维分为____,____,____。
4.纤维的染色性与_____,_____,_____三方面因素有关。
5.干法纺丝溶剂从纺丝线上除去三种机理_____,_____,_____。
6. 真空转鼓干燥机主要由_____,_____,_____三部分组成。
7.组合式干燥设备主要有_____,_____,_____三部分组成。
8.根据切片的结构变化把干燥划分为_____,_____,两个阶段。
断裂伸长率的真正意义
断裂伸长率的概念及测试要素
国家塑料行业研究所
如PPAW564的材料性能:
其中断裂伸长率250%,低温切口冲击强度5kg-cm/cm,用在洗衣机滚筒里面的,而用在保险杠的PC/PBT中有高抗冲的,但断裂伸长率却没有那么高。这两种材料中,为什么PP料中的时候要那么高的断裂伸长率,这是为什么的呢?PC/PBT中的呢?
冲击强度可以看做单位截面破坏时消耗的能量。撇开面积因素,我们考察能量。能量=力×距离。力是强度因素,就是应力;距离就是形变因素,比如断裂伸长率什么的。这样,一个冲击强度高的材料,它可能是强度因素显著(拉伸强度大),而断裂伸长率中等或小。所以说,一个冲击高的材料,断裂伸长率可能不大。
断裂伸长率是大是小,取决于基体树脂分子链的柔性。象PE、PP的分子链都是柔性分子,断裂伸长率都是500以上,当然如果加入很多粒径细的滑石粉,聚合物分
子会受到填料对其构象变化的限制,从而导致伸长率降低至几十个。玻纤增强PP的
伸长率常有几个。PC/PBT这种材料,韧性可以较高,也是高抗冲材料,但是PC、PBT都是分子链比较刚性的材料,形变率并不大。所以,冲击强度和断裂伸长率不是简单的正比关系,只有两种材料的结构类似时才可以通过冲击强度比较断裂伸长率。
说断裂伸长率,我觉得用分子量,和聚合度这些表示相关性更加好
应该还跟聚集态结构,共混体系的相结构有关。
断裂伸长率与分子量、聚集态、相结构多少也是有关系的,但是从根本上讲,还是与大分子柔性有关。下面以PP为例说明。
①与分子量有关,但是大分子柔性已经考虑了分子量因素,分子量大的分子柔性大。就像一块小的钢板,你很难使其变形,但是大的钢板自己都忽悠忽悠的,这是尺度变大其刚度下降的类比例子。身材苗条的姑娘显得婀娜多姿也是同样道理。
材料力学性能》课程习题集
材料力学性能》课程习题集
材料力学性能》课程题集
1.解释以下名词:
1) 弹性比功:材料在弹性阶段内所吸收的能量与所施加的力之比。
2) 包辛格效应:材料在受到压力时,由于晶格结构的变化而导致的体积变化。
3) 解理面:材料中存在的平面状缺陷,容易引起断裂。
4) 塑性、脆性和韧性:材料的变形能力、断裂形式和抵抗断裂的能力。
5) 解理台阶:材料中解理面上形成的台阶状缺陷。
6) 河流花样:材料中出现的一种特殊断裂形式。
7) 穿晶断裂和沿晶断裂:材料的断裂方式,穿晶断裂为穿过晶粒的断裂,沿晶断裂为沿着晶粒的界面断裂。
2.常用的标准试样有5倍试样和10倍试样,其延伸率分别用σ5和σ10表示,为什么选择这样的表示方法?
答:选择这种表示方法是因为延伸率随着应力的增加而逐渐减小,而σ5和σ10则可以表示在不同应力下的延伸率,从而更全面地描述材料的延展性能。
3.某汽车弹簧在未装满载时已变形到最大位置,缺载后可完全恢复到原来状态;另一汽车弹簧使用一段时间后,发现弹簧弓形越来越小,即产生了塑性变形,而且塑性变形量越来越大。试分析这两种故障的本质及改变措施。
答:第一种故障是弹簧在弹性阶段内发生的变形,可以通过增加弹簧的刚度来解决;第二种故障是弹簧在塑性阶段内发生的变形,需要重新设计弹簧的材料和结构,以提高其抗塑性变形的能力。
4.金属的弹性模量主要取决于什么?为什么说它是一个对结构不敏感的力学性能?
答:金属的弹性模量主要取决于其晶格结构和原子键的强度。它是一个对结构不敏感的力学性能,是因为即使在不同的晶格结构和原子排列方式下,金属的原子键强度也是相似的,从而导致弹性模量的变化不大。
断裂伸长率
1.3 材料压缩的力学性能 (Compression)
1.3.1 基本概念及性能参数 压缩试验是基于在常温下对标准试样的两 端施加均匀的、连续的轴向静压缩载荷, 直至破坏或达到最大载荷时,得到压缩性 能参数的一种试验方法。
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(1) 压缩强度 定义:在压缩试验中,试样直至破坏或达 到最大载荷时所受的最大压缩应力。
(4)软而韧型 此类材料弹性 模量和屈服应力较低,断裂伸长 率大(20%~1000%),断裂 强度可能较高,应力-应变曲线 下的面积大。各种橡胶制品和增 塑PVC具有这种应力-应变特征。
(5)软而弱型 此类材料弹性 模量低,断裂强度低,断裂伸长 率也不大。一些聚合物软凝胶和 干酪状材料具有这种特性。
韧性断裂
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注意
试样发生脆性或者韧性断裂与材料组 成有关,除此之外,同一材料是发生脆 性或韧性断裂还与温度T 和拉伸速度 有 关
相比于脆性断裂,韧性断裂的断裂面 较为粗糙, 断裂伸长率较大
脆性断裂和韧性断裂断口形貌
PS试样脆性断裂表面的 电镜照片
增韧改性PVC韧性断 裂表面的SEM照片
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脆性断裂与韧性断裂
韧性断裂 断裂前及过程中产生明显的宏观塑性变 形。裂纹扩展较慢,消耗大量的塑性变 形能。断口呈暗灰色、纤维状。一些金 属材料和高分子材料的静拉伸断裂。 脆性断裂 断裂前基本不产生明显的宏观塑性变形, 没有明显预兆,表现为突然发生的快速 断裂过程,具有很大的危险性。断口齐 平光亮,呈放射状或结晶状。淬火钢、 灰铸铁、陶瓷、玻璃。
断裂伸长度率
断裂伸长度率
断裂伸长度率,是钢材、塑料、橡胶等材料的一个重要指标,用于评估材料在受力情况下的延展性能。
断裂伸长度率,又称为断裂伸长率,是指在材料断裂前,它的长度能够延伸多少,通常用百分数表示。它是评估材料抗拉性能的一个重要指标,是材料设计和应用的必要参数。通常情况下,材料的断裂伸长度率越高,其延展性能就越好,抗拉能力也越强。
在工程应用中,一些需要经受拉伸力的材料,例如碳纤维等高强度材料,需要具备很好的延展性能,才能承受更大的力量。因此,断裂伸长度率这一指标,对于这些材料的设计、制造和质量测试具有重要意义。
但是从实际情况来看,材料的断裂伸长度率影响因素很多,例如材料的化学成分、晶体结构、制造工艺等;同时,材料的断裂伸长度率也与应力状态、温度等条件有很大关系。
因此,针对不同应用和场合,需要制定相应的材料标准和测试方法,严格控制和管理材料的断裂伸长度率,并有效提高其性能和质量。在材料科学领域,还需要继续深入研究材料的断裂伸长度率及其对材料
性能的影响因素,为更好地应用和开发新材料提供科学依据。
总之,断裂伸长度率是材料工程中一个非常重要的性能参数,它直接关系到材料是否能够承受较大的拉力和延展性能。在日常生活中,我们应该注重产品的材质和质量,选择合适的材料,以此保障自己和他人的生命财产安全。
抗拉强度和断裂伸长率
抗拉强度和断裂伸长率
抗拉强度和断裂伸长率是两个重要的材料力学性能指标。本文将对这两个指标进行详细介绍,并分析它们在工程实践中的应用。
一、抗拉强度
抗拉强度是指材料在受到拉力作用下抵抗断裂的能力。通常用于描述材料的耐力、刚度和韧性。抗拉强度越高,表示材料具有更强的抗拉性能。
抗拉强度的计量单位为N/mm²或MPa。对于金属材料来说,抗拉强度取决于晶格结构、晶粒尺寸和杂质含量等因素。晶粒尺寸越小,晶界强化效应越明显,抗拉强度会相应提高。杂质的存在可能导致晶格结构的不完整或者晶界的损害,从而影响抗拉强度。
抗拉强度在材料选择和工程设计中起着重要作用。在结构设计中,需要根据工程要求和材料特性选择合适的抗拉强度。例如,对于桥梁、船舶等大型结构,需要选择高抗拉强度的材料,以确保结构的安全可靠性。
二、断裂伸长率
断裂伸长率是指材料在抗拉断裂前的延伸程度。它反映了材料在受力下的塑性变形能力和韧性。断裂伸长率越高,表示材料具有更好的韧性和塑性。
断裂伸长率的计量单位为百分比。一般情况下,断裂伸长率与材料
的强度成反比。高强度材料通常具有较低的断裂伸长率,而低强度材料则具有较高的断裂伸长率。
断裂伸长率的测定方法一般采用试样拉伸断裂后测量其两断面之间的距离。对于脆性材料来说,其断裂伸长率较低;而对于韧性材料来说,其断裂伸长率较高。
在工程实践中,断裂伸长率的考虑主要涉及到材料的安全性和可靠性。对于易受冲击和震动的结构,需要选择具有较高断裂伸长率的材料,以增加结构的抗冲击能力和韧性。
总结:
抗拉强度和断裂伸长率是材料力学性能的重要指标,它们相互影响,决定了材料的抗拉性能和塑性变形能力。在工程实践中,需要根据具体的应用需求和材料特性选择合适的抗拉强度和断裂伸长率。通过合理选择材料,可以提高工程结构的安全性和可靠性,确保其在受力条件下的正常运行。
断裂伸长率和峰值伸长率
断裂伸长率和峰值伸长率
断裂伸长率和峰值伸长率都是描述材料在受力后伸长程度的指标,但它们在意义和应用上有所不同。
断裂伸长率是指高分子材料受外力作用至拉断时,拉伸前后的差值与拉伸前长度的比值,用百分率表示。例如,一条初始长度为100mm 的TPE材料试片,拉伸断裂时的长度为900mm,那么它的断裂伸长率就是(900-100)/100*100%=800%。很多客户为了追求更高的断裂伸长率,通过降低硬度来实现。实际应用中,TPE的硬度决定了其他很多性能。
峰值伸长率则是指材料在受到拉伸力作用时,从弹性形变过渡到塑性形变过程中发生的最明显的伸长率变化。当外力超过最大弹性限度时,材料的变形会迅速增加,从而进入塑性形变阶段。在塑性形变阶段,材料的伸长率会随着应力的增加而迅速增加。当应力达到最大值时,材料的变形会突然增大,导致材料断裂。这个最大应力对应的伸长率就是峰值伸长率。
总的来说,断裂伸长率描述的是材料断裂时的总伸长程度,而峰值伸长率则描述的是材料从弹性形变过渡到塑性形变时的最大伸长程度。
关于转杯纺纱工艺相关参数的优化研究
实验
A
编码
B
数(代号为“
B ”)和 转 杯 速 度(代 号 为“
C ”)这 3 个 具
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0
1
16.
93
11.
48
立预测模 型,并 使 用 De
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GExpe
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A ”)、捻 系
转杯纺涤纶长丝 8.
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ex 纱工艺的优化变量,选择断裂伸长率和条干不匀率作为响应变量;通过
采用 Box
GBenhnken 方法,建立预测回归模 型,详 细 分 析 了 各 参 数 对 成 纱 质 量 影 响 的 显 著 性,利
用 De
s
i
GExpe
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t软件优化后得到工艺参数的最优组合.指出:
3 个参数影响断裂伸长率和条干
第 46 卷 第 6 期
2019 年 11 月
Tex
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401 【5 】
关于转杯纺纱工艺相关参数的优化研究
化学纤维-自己总结复习资料
化学纤维-⾃⼰总结复习资料
⾼分⼦学院化学纤维总结
⼀、名词解释
1.纤度
表⽰纤维粗细程度的质量指标(2),有定长制和定重制(1),国际单位为特,每千⽶长纤维的质量克数,习惯单位旦(1)
纤维线密度
表⽰纤维粗细的指标,通常以tex、dtex等为单位, 1000⽶长的纤维的重量(克)为tex、10000⽶长纤维的重量(克)为dtex、1tex﹦10dtex。
2.取向度
表⽰⼤分⼦链沿纤维轴的取向程度(2),⼀般⽤双折射或取向因⼦表⽰(1),取向度是⽆定型区和结晶区取向的总和(1)。
3.长丝
纺丝流体(溶体或溶液)经纺丝成型和后加⼯处理得到的长度以千⽶计的连续纤维。4.短丝(短纤维)
按使⽤要求切断成⼀定长度的纤维,⼏厘⽶到⼗⼏厘⽶(1),分为棉型、⽑型和中长型 5.丝束
由⼏万根甚⾄⼏百万根单丝组成的束丝,⽤来切断成短纤维和牵切成条⼦。
6.牵切纤维
丝束经拉伸⽽断裂成短纤维,纤维长度不等
7.预取向丝
经⾼速纺制得的纤维,具有⼀定取向度,但仍需后处理加⼯。
8.全牵伸丝
指在纺丝过程中纺丝、牵伸同时进⾏得到的⾼取向长丝,亦称FDY丝。
9.成纤聚合物
指能够⽤于各种纺丝的聚合物,通常要求聚合物分⼦量较⾼,分布较窄,枝化度低,⽴体规整性好的⼀类聚合物。
10.变形纱
变形纱包括所有经过变形加⼯的丝和纱,如弹⼒丝和膨体纱都属于变形纱。
11.天然纤维
12.化学纤维
采⽤天然或合成聚合物经纺丝成型加⼯⽽得到的纤维,化学纤维⼀般分为合成纤维和⼈造纤维
13.复合纤维
复合纤维:在纤维横截⾯上存在两种或两种以上不相混合的聚合物,这种化学纤维称为复合纤维,或称双组分纤维。
模量和断裂伸长率的关系
模量和断裂伸长率的关系
模量指的是材料在受力时的刚度或硬度。它是一个表示材料抗压
缩和抗拉伸能力的物理量。断裂伸长率是材料在断裂前的延展性能,
它是材料在受力拉伸时的最大延伸程度。
模量和断裂伸长率是材料力学性能的两个重要指标,它们在材料
工程中具有重要的应用价值。
模量与断裂伸长率之间存在一定的关系。首先,模量和断裂伸长
率都是衡量材料性能的重要指标,二者在材料的选取和设计中都起着
重要的作用。在材料选取中,需要综合考虑两者的数值,并根据具体
使用要求进行选择。例如在某些应用中,需要材料具有较高的刚度和
硬度,此时可以选择具有较高模量的材料。而在需要高延展性的情况下,可以选择具有较高断裂伸长率的材料。
其次,模量和断裂伸长率的数值之间一般不存在直接的数学关系。因为模量主要是表示材料在受力时的刚度或硬度,而断裂伸长率则是
表示材料在受力拉伸时的延展性能。两者的数值取决于材料的微观结
构和性质。不同的材料具有不同的微观结构,因此其模量和断裂伸长
率的数值也会有所不同。例如,金属材料一般具有高的模量和低的断裂伸长率,而聚合物材料一般具有低的模量和高的断裂伸长率。
此外,模量和断裂伸长率还受到其他因素的影响。首先,温度的变化对两者的数值有一定的影响。一般来说,温度越高,材料的模量和断裂伸长率会降低。这是因为在较高温度下,材料的粒子会更加活动,结构变得松散,从而导致模量和断裂伸长率的降低。其次,材料的处理和加工方式也会影响模量和断裂伸长率。例如,热处理可以改变材料的晶体结构,从而影响其模量和断裂伸长率。
总结起来,模量和断裂伸长率是用来表示材料力学性能的两个重要指标。虽然它们在材料选取和设计中都具有重要作用,但并不存在直接的数学关系。它们的数值取决于材料的微观结构和性质,并受到其他因素的影响。因此,在材料工程中,需要根据具体使用要求综合考虑这两个指标,并选择合适的材料。这样才能保证材料的性能满足实际需求,提高材料的使用效果。
断裂伸长率的真正意义
断裂伸长率的真正意义
首先,断裂伸长率可以反映材料的韧性。韧性是一个材料抵抗断裂的
能力,它与断裂伸长率有着密切的关系。断裂伸长率越高,材料的韧性越好,也就是材料抵抗断裂的能力越强。这对于一些需要承受大的冲击或拉
伸力的应用非常重要,比如汽车部件、航空航天器件等。使用高韧性的材
料可以提高产品的安全性和可靠性。
其次,断裂伸长率可以评估材料的塑性。塑性是指材料在外力作用下
发生形变,并且在去掉外力后能够保持新的形状和尺寸的能力。断裂伸长
率越高,说明材料具有较好的延展性和塑性。材料的塑性可以使其更容易
进行加工和成形,也可以提高其在使用过程中的抗变形和抗疲劳能力。
此外,断裂伸长率还能反映材料的韧性与脆性之间的平衡。韧性和脆
性是材料力学性能的两个极端,一般情况下,材料要么具有较高的韧性,
要么具有较高的脆性。断裂伸长率可以在二者之间寻找一个平衡点,使材
料既具备一定的韧性,又不至于过于脆弱。例如,在制造建筑结构材料时,需要材料既具有一定的强度,又能有一定的延展性和抗折断能力,断裂伸
长率的合理选择可以实现这种平衡。
最后,断裂伸长率是评估材料质量的重要指标。材料的断裂伸长率与
其制备工艺、成分组成等因素密切相关。通过对断裂伸长率的测定和分析,可以评估材料的加工质量、成分控制和热处理等工艺的适用性。如果断裂
伸长率超过了一定范围,可能会导致材料的性能变差,甚至造成材料的失效。因此,断裂伸长率可以作为材料性能控制和质量保证的重要依据。
综上所述,断裂伸长率在材料力学中具有重要的意义。它能够反映材
料的韧性、塑性和韧性与脆性之间的平衡情况,评估材料质量,为材料的
断裂伸长率的真正意义
断裂伸长率的真正意义
上海北京顺德等
文章来自于塑料产业论坛()
Hugewave问:(论坛会员)
近日看到相关材料的断裂伸长率觉得有次奇怪之处,但又说不出为什么来,想请各位帮小弟解析一下:
如PPAW564的材料性能:
其中断裂伸长率250%,低温切口冲击强度5kg-cm/cm,用在洗衣机滚筒里面的,
而用在保险杠的PC/PBT中有高抗冲的,但断裂伸长率却没有那么高。这两种材料中,为什么PP料中的时候要那么高的断裂伸长率,这是为什么的呢PC/PBT中的呢
上海北京顺德答:(论坛站长)
这个问题是个老掉牙的问题,我们论坛曾经讨论过。
冲击强度可以看做单位截面破坏时消耗的能量。撇开面积因素,我们考察能量。能量=力×距离。力是强度因素,就是应力;距离就是形变因素,比如断裂伸长率什么的。这样,一个冲击强度高的材料,它可能是强度因素显著(拉伸强度大),而断裂伸长率中等或小。所以说,一个冲击高的材料,断裂伸长率可能不大。
断裂伸长率是大是小,取决于基体树脂分子链的柔性。象PE、PP的分子链都是柔性分子,断裂伸长率都是500以上,当然如果加入很多粒径细的滑石粉,聚合物分子会受到填料对其构象变化的限制,从而导致伸长率降低至几十个。玻纤增强PP的伸长率常有几个。PC/PBT这种材料,韧性可以较高,也是高抗冲材料,但是PC、PBT都是分子链比较刚性的材料,形变率并不大。所以,冲击强度和断裂伸长率不是简单的正比关系,只有两种材料的结构类似时才可以通过冲击强度比较断裂伸长率。
Xiuhu(论坛版主):
说断裂伸长率,我觉得用分子量,和聚合度这些表示相关性更加好
断裂伸长率的真正意义
断裂伸长率的真正意义
断裂伸长率(elongation at break)是材料力学性能中的一个重要
指标,它描述了材料在受力下具有抵抗断裂的能力。真正意义上的断裂伸
长率远不止于衡量材料的项性能,更是对材料的结构、组成和应用性能进
行综合评价的重要依据。
首先,断裂伸长率是材料韧性的重要指标之一、材料的韧性指的是其
吸收能量的能力,也可理解为材料抗断裂的能力。断裂伸长率高意味着材
料在断裂之前可以发生更大程度的塑性变形,从而使材料具有更好的抗冲
击破坏能力。在工程设计中,韧性材料往往更受青睐,因为它们可以承受
更大的应力和应变,并在受力作用下保持结构完整性,降低事故发生的概率。因此,断裂伸长率可以用来衡量材料的韧性,为工程师选材提供参考。
其次,断裂伸长率可以反映材料的变形能力。在受力作用下,材料会
发生各种形式的变形,包括塑性变形和弹性变形。弹性变形会在去除外力
后完全恢复原形,而塑性变形则会导致材料永久性的形变。断裂伸长率的
测量实际上揭示了材料在受力作用下发生的塑性变形的程度。高断裂伸长
率意味着材料在受力作用下可以发生更大的塑性变形,从而具有更好的可
塑性。这对于一些需要塑性加工的材料,如塑料、橡胶等,具有重要意义。通过控制断裂伸长率,可以使材料更容易加工成形,具有更好的可用性。
第三,断裂伸长率对于评估材料的可靠性和安全性也至关重要。在很
多应用领域,材料的安全性是首要考虑因素。高断裂伸长率材料能够在发
生应力集中或者撞击等极端情况下,具有更好的抵抗断裂的性能,从而提
供更高的安全性。例如,汽车行业对于材料的断裂伸长率有较高要求,以
聚酯涤纶培训资料
第1章聚酯生产基础知识
聚脂我们通常称为涤纶,"涤纶"是我国的商品名,其主要成分为PET(聚对苯二甲酸乙二醇酯),由PET切片或熔体纺丝而成,主要生产工艺有PET熔体直接纺丝和PET切片纺丝两种,前者因具有步骤少、成本低等诸多优点,
目前许多大型生产装置都采用此法。
八十年代后开始兴建的PET生产装置,尤其是大规模单品种装置,大都采用PTA法直接酯化连续缩聚生产工艺。PTA法连续生产工艺主要有德国吉玛公司(Zimmer)、美国杜邦公司(DuPont)、瑞士伊文达公司(Inventa)和日本钟纺公司(Konebo)等几家技术。其中德国吉玛、瑞士伊文达和日本钟纺的技术都是“五釜流程”,美国杜邦公司的技术是“三釜流程”。、
PET是由PTA(精对苯二甲酸)与EG(乙二醇)缩聚而成,每生产1吨PET 需要消耗PTA和EG分别为0.86吨和0.34吨。
工程例:采用直接酯化、连续聚合的五釜流程技术,设计生产能力为年产180000吨聚酯。
EG动力蒸汽
浆料配制酯化Ⅰ酯化Ⅱ预缩Ⅰ预缩Ⅱ终缩聚
外购原料PTA通过叉车将PTA贮存于PTA仓库,人工将PTA投入链板输送前的小料仓后,用链板输送方式将PTA送到聚酯大楼的日料仓。另一主要原料乙二醇贮存在罐区,用泵通过管线送入车间。催化剂三醋酸锑(或乙二醇锑)用桶装、消光剂二氧化钛用袋装运入聚酯大楼四楼。
聚酯装置主要由催化剂配制、二氧化钛配制、浆料配制、酯化、缩聚、切片生产及包装等几个工序组成。酯化缩聚设置了五个反应器,其中两个是酯化反应器,两个是预缩聚反应器,一个后缩聚反应器。两个酯化反应器为立式搅拌釜,设内盘管加热,两台反应器共用一个分离乙二醇和水的工艺塔。第一预缩聚反应器为立式槽,不设搅拌装置,用液环真空泵产生真空。第二预缩聚反应器和后缩聚反应器为圆盘转子式,两个反应器共用一套三级乙二醇蒸汽喷射泵系统(它用液环泵作排气的),在每个缩聚反应器和它的真空装置间设刮板冷凝器。在第二预缩聚反应器和后缩聚反应器之后分别设有熔体过滤器。从终缩聚反应器出来的熔体每天300吨供应长丝八条生产线,每天200吨供应另外的长丝四条生产线,其余大约有每天20--40吨熔体通过水下切粒机生产半消光切片,本装置配有两台切粒机,切出的切片通过干燥装置后,用气相脉冲输送方式将切片送至切片料仓,打包后出厂。
水凝胶断裂伸长率
水凝胶断裂伸长率
简介
水凝胶是一种具有高度吸水性和可逆变形能力的材料,广泛应用于医药、化妆品、环境工程等领域。水凝胶的断裂伸长率是评估其韧性和延展性的重要指标之一。本文将深入探讨水凝胶断裂伸长率的相关概念、测试方法以及影响因素。
一、水凝胶断裂伸长率概述
1.1 定义
水凝胶断裂伸长率是指在拉伸过程中,材料在破坏前能够发生的最大变形量与初始长度之比。它反映了材料在受力下的延展性和抗拉强度。
1.2 测量方法
测量水凝胶的断裂伸长率通常采用拉伸试验方法。具体步骤如下:
1.准备样品:制备符合标准尺寸要求的水凝胶样品。
2.安装样品:将样品固定在拉力试验机上。
3.施加负荷:以恒定速度施加拉力,使样品发生拉伸变形。
4.记录数据:记录拉力-伸长曲线,包括载荷和样品长度的变化。
5.计算断裂伸长率:根据拉力-伸长曲线计算断裂伸长率。
1.3 应用领域
水凝胶的断裂伸长率对其在不同领域的应用具有重要意义:
•医药领域:水凝胶可作为药物缓释系统、人工皮肤等医疗材料,其断裂伸长率直接影响其在体内的稳定性和可操作性。
•化妆品领域:水凝胶可用于护肤品、化妆品等产品中,其断裂伸长率决定了产品的质地和延展性。
•环境工程领域:水凝胶可用于土壤改良、污水处理等环境工程项目中,其断裂伸长率与材料在复杂环境中的耐久性相关。
二、水凝胶断裂伸长率测试方法
2.1 标准测试方法
目前,国际上常用的水凝胶断裂伸长率测试标准主要有以下两种:
1.ASTM D638-14:美国材料和试验协会发布的标准试验方法,适用于塑料和复
合材料的拉伸性能测试,也可用于水凝胶的断裂伸长率测试。
hrbe钢筋伸长率
HRBE钢筋伸长率
一、什么是钢筋伸长率?
钢筋伸长率是指在拉伸过程中,钢筋的长度增加与初始长度之比。它是衡量钢筋材料延展性和塑性的重要指标。在工程中,了解钢筋的伸长率对于计算和设计结构具有重要意义。
二、HRBE钢筋的特点
HRBE(High Relaxed Bonding Energy)是一种新型高强度、高韧性的混凝土用钢筋。相比传统的普通钢筋,HRBE钢筋具有以下特点:
1.高强度:HRBE钢筋的抗拉强度较高,能够承受更大的荷载。
2.高韧性:HRBE钢筋具有良好的延展性和塑性,能够在受力时发生较大变形
而不断裂。
3.良好的粘结性能:HRBE钢筋与混凝土之间有较高的粘结能力,可以有效地
传递荷载。
4.耐久性好:由于其特殊的化学成分和热处理工艺,HRBE钢筋具有优异的耐
久性。
三、HRBE钢筋伸长率的测试方法
为了准确测量HRBE钢筋的伸长率,可以采用以下测试方法:
1.试验设备:拉伸试验机、测量仪器(如游标卡尺)等。
2.样品准备:从HRBE钢筋中切割出一定长度的试样。试样的两端应进行加工,
以保证在拉伸过程中能够均匀施加力。
3.试验步骤:
–将试样固定在拉伸试验机上,并调整好力传感器。
–开始施加力,以恒定速度进行拉伸,同时记录下加载和变形数据。
–当试样发生断裂时,停止施加力,并记录下最大载荷和断裂位移。4.数据处理:根据记录的数据计算出HRBE钢筋的伸长率。计算公式为:
伸长率 = (最大位移 - 原始长度)/ 原始长度× 100%
四、HRBE钢筋伸长率的意义
HRBE钢筋的伸长率是评价其延展性和塑性能力的重要指标。具体意义如下:
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断裂伸长率的概念及测试要素
国家塑料行业研究所
如PPAW564的材料性能:
其中断裂伸长率250%,低温切口冲击强度5kg-cm/cm,用在洗衣机滚筒里面的,而用在保险杠的PC/PBT中有高抗冲的,但断裂伸长率却没有那么高。这两种材料中,为什么PP料中的时候要那么高的断裂伸长率,这是为什么的呢?PC/PBT中的呢?
冲击强度可以看做单位截面破坏时消耗的能量。撇开面积因素,我们考察能量。能量=力×距离。力是强度因素,就是应力;距离就是形变因素,比如断裂伸长率什么的。这样,一个冲击强度高的材料,它可能是强度因素显著(拉伸强度大),而断裂伸长率中等或小。所以说,一个冲击高的材料,断裂伸长率可能不大。
断裂伸长率是大是小,取决于基体树脂分子链的柔性。象PE、PP的分子链都是柔性分子,断裂伸长率都是500以上,当然如果加入很多粒径细的滑石粉,聚合物分
子会受到填料对其构象变化的限制,从而导致伸长率降低至几十个。玻纤增强PP的伸长率常有几个。PC/PBT这种材料,韧性可以较高,也是高抗冲材料,但是PC、PBT都是分子链比较刚性的材料,形变率并不大。所以,冲击强度和断裂伸长率不是简单的正比关系,只有两种材料的结构类似时才可以通过冲击强度比较断裂伸长率。
说断裂伸长率,我觉得用分子量,和聚合度这些表示相关性更加好
应该还跟聚集态结构,共混体系的相结构有关。
断裂伸长率与分子量、聚集态、相结构多少也是有关系的,但是从根本上讲,还是与大分子柔性有关。下面以PP为例说明。
①与分子量有关,但是大分子柔性已经考虑了分子量因素,分子量大的分子柔性大。就像一块小的钢板,你很难使其变形,但是大的钢板自己都忽悠忽悠的,这是尺度变大其刚度下降的类比例子。身材苗条的姑娘显得婀娜多姿也是同样道理。
②聚集态也包含在分子柔性里。结晶PP与非晶PP(熔体急冷可得),尽管结晶PP的分子链柔性下降,但是由于其在拉伸时构象变化可逆,仍然可以看成分子柔性相同,这时结晶不结晶不会影响其断裂伸长率的。取向态的PP,如BOPP,断裂伸长率很小,这时它的分子刚性也很大,它绷直了以后缺乏了柔性。多相体系方面,P P与PP+GF,这两个材料的断裂伸长率有很大差别。这是聚集态不同造成的,但其本质就是GF限制了PP分子链的运动性,使PP柔性下降。最后一个非PP体系--P VC。硬PVC没有或很少增塑剂,PVC分子之间范德华力很大,分子链构象受限,
分子链柔性差,所以断裂伸长率只有数十个。增塑后的软PVC,则因增塑
剂的加入“隔离”了PVC分子链之间的范德华力作用,PVC分子链互相牵制受限的状态被解除(不是完全解除),PVC分子链柔性大大提高,于是断裂伸长率增大到1 00-500%。这些事例充分说明,无论是基体树脂的聚集态,还是塑料的多相结构,其断裂伸长率的根本影响因素都可以归结为分子链的柔性。
③为什么分子链的柔性会决定断裂伸长率呢?因为拉伸变形的过程本质上就是一个“消耗”高分子链柔性(构象变化能力)的过程。
相关测试要素;1,拉伸速度。塑料属于粘弹性材料,它的应力松弛过程与变形速率密切相关,应力松弛需要一个时间过程。当低速拉伸时,分子链来得及位移重排,呈现韧性行为,则出现为;拉力强度减少,而断裂伸长率增大。高速拉伸时,高分子链段的运动跟不上歪理作用的速度,呈现脆性行为,则出现为;拉伸强度增加,断裂伸长率减少。所以不同品种的塑料拉伸速度的敏感程度不同。硬而脆的塑料对拉伸比较敏感,一般采用较低拉伸速度,韧性对拉伸速度敏感性较小,可以采用较快的拉伸速度。
2.产品微小的瑕疵。实际上即使是相同材料,不同样条之间的断裂伸长率也是有波动的,因样条内部有缺陷,应力集中物和内部微裂纹导致材料内部变形集中。