物理性能名詞解釋

1、聚合物性能指標解釋1、拉伸強度拉伸強度（tensile strength） 是指材料產(chǎn)生最大均勻塑性變形的應力。（1）在拉伸試驗中，試樣直至斷裂為止所受的最大拉伸應力即為拉伸強度，其結果以MPa表不。（2）用儀器測試樣拉伸強度時，可以一并獲得拉伸斷裂應力、拉伸屈服應力、斷裂伸長 率等數(shù)據(jù)。（3）拉伸強度的計算：0- t = p /（ b x d）式中，bt為拉伸強度（MPa ） ; p為最大負荷（N） ; b為試樣寬度（mm ） ; d為試 樣厚度（mm ）。注意：計算時采用的面積是斷裂處試樣的原始截面積，而不是斷裂后端口截面積。（4）在應力應變曲線中，即使負荷不增加，伸長率也會上升的那一點通

2、常稱為屈服點，此時的應力稱為屈服強度，此時的變形率就叫屈服伸長率；同理，在斷裂點的應力和變形率就分別稱為斷裂拉伸強度和斷裂伸長率。2、彎曲模量又稱撓曲模量。是彎曲應力比上彎曲產(chǎn)生的形變。材料在彈性極限內抵抗彎曲變形的能力。E為彎曲模量；L、b、d分別為試樣的支撐跨度、寬度和厚度；m為載荷（P）-撓度（8 ）曲線上直線段的斜率，單位為 N/m2或Pa。彎曲模量與拉伸模量的區(qū)別：拉伸模量即拉伸的應力與拉伸所產(chǎn)生的形變之比。彎曲模量即彎曲應力與彎曲所產(chǎn)生的形變之比。彎曲模量用來表征材料的剛性，與分子量大小有關，同種材質分子量越大，模量越高，另外還與樣條的冷卻有關，冷卻越快模量越低。即彎曲模量的測試結

3、果與樣品的均勻度及制樣條件有關，測試結果相差太大，無意義，應找到原因再測試。2GB/T9341 -2000中彎曲模量的計算方法。新標準中規(guī)定了彈性模量的測量，先根據(jù)給定的彎曲應變 £ fi=0.0005和£ fi=0.0025,得出相應的掬1和S2 （ Si= £ fiL2/6h ）,而彎曲模量Ef= （ b f2b f1 / （ e2- e f1 ）。其中r f2和b f份別為撓度S1和S2時的彎曲應力。新標準還規(guī)定此公式只在線性應力-應變區(qū)間才是精確的，即對大多數(shù)塑料來說僅在小撓度時才是精確的。由此公式可以看出，在應力-應變線性關系的前提下，是由應變?yōu)?.00

4、05和0.0025 這兩點所對應的應力差值與應變差值的比值作為彎曲模量的。附：彈性模量彈性模量是工程材料重要的性能參數(shù)，從宏觀角度來說，彈性模量是衡量物體抵抗彈性變形能力大小的尺度，從微觀角度來說，則是原子、離子或分子之間鍵合強度的反映。凡影響鍵合強度的因素均能影響材料的彈性模量，如鍵合方式、晶體結構、化學成分、微觀組織、溫度等。因合金成分不同、熱處理狀態(tài)不同、冷塑性變形不同等，金屬材料的楊氏模量值會有5%或者更大的波動。但是總體來說，金屬材料的彈性模量是一個對組織不敏感的力學性能指標，合金化、熱處理（纖維組織）、冷塑性變形等對彈性模量的影響較小，溫度、加載速 率等外在因素對其影響也不大，所以

5、一般工程應用中都把彈性模量作為常數(shù)。彈性模量可視為衡量材料產(chǎn)生彈性變形難易程度的指標，其值越大，使材料發(fā)生一定彈性變形的應力也越大，即材料剛度越大，亦即在一定應力作用下，發(fā)生彈性變形越小。 彈性模量E是指材料在外力作用下產(chǎn)生單位彈性變形所需要的應力。它是反映材料抵抗彈性變形能力的指標，相當于普通彈簧中的剛度。又稱楊氏模量。彈性材料的一種最重要、最具特征的力學性質。是物體彈性 t變形難易程度 的表征。用E表示。定義為理想材料有小形變時應力與相應的應變之比。 E以單位面積上承 受的力表示，單位為牛/米人2。模量的性質依賴于形變的性質。剪切形變時的模量稱為剪切 模量，用G表示；壓縮形變時的模量稱為壓

6、縮模量，用 K表示。模量的倒數(shù)稱為柔量，用 J表不。拉伸試驗中得到的屈服極限6s和強度極限6 b,反映了材料對力的作用的承受能力，而延伸率8或截面收縮率 小，反映了材料縮性變形的能力，為了表示材料在彈性范圍內抵抗變 形的難易程度，在實際工程結構中，材料彈性模量E的意義通常是以零件的剛度體現(xiàn)出來的， 這是因為一旦零件按應力設計定型，在彈性變形范圍內的服役過程中，是以其所受負荷而產(chǎn)生的變形量來判斷其剛度的。一般按引起單位應變的負荷為該零件的剛度，例如，在拉壓構件中其剛度為：式中A0為零件的橫截面積。由上式可見，要想提高零件的剛度E A0,亦即要減少零件的彈性變形，可選用高彈性模量的材料和適當加大承

7、載的橫截面積，剛度的重要性在于它決定了零件服役時穩(wěn)定性，對細長桿件和薄壁構件尤為重要。因此，構件的理論分析和設計計算來說，彈性模量E是經(jīng)常要用到的一個重要力學性能指標。在彈性范圍內大多數(shù)材料服從胡克定律，即變形與受力成正比?？v向應力與縱向應變的比例常數(shù)就是材料的彈性模量E,也叫楊氏模量。彈性模量在比例極限內，材料所受應力如拉伸，壓縮，彎曲，扭曲，剪切等)與材料產(chǎn)生的相應應變之比，用牛/米A2表示。材料的抗彈性變形的一個量，材料剛度的一個指標。彈性模量 E=2.06e11Pa=206GPa (e11 表示10的11次方)它只與材料的化學成分有關，與其組織變化無關，與熱處理狀態(tài)無關。各種鋼的彈性模

8、量差 別很小，金屬合金化對其彈性模量影響也很小。1 兆帕(MPa)=145 磅/英寸 2(psi)=10.2 千克/厘米 2(kg/cm2)=10 巴(bar)=9.8 大氣壓(atm) 1 磅/英寸 2(psi)=0.006895 兆帕(MPa)=0.0703 千克/厘米 2(kg/cm2)=0.0689 巴 (bar)=0.068 大氣壓(atm)1 巴(bar)=0.1 兆帕(MPa)=14.503 磅/英寸 2(psi)=1.0197 千克/厘米 2(kg/cm2)=0.987 大 氣壓(atm)1 大氣壓(atm)=0.101325 兆帕(MPa)=14.696 磅/英寸 2(psi

9、)=1.0333 千克/厘米 2(kg/cm2)=1.0133 巴(bar) 3、斷裂伸長率斷裂伸長率 elongation at break:試樣在拉斷時的位移值與原長的比值。以百分比表示()斷裂伸長率與拉伸率的區(qū)別材料的拉伸過程一般是想經(jīng)過彈性變形階段，達到屈服點之后發(fā)生塑性變形，達到斷裂點后發(fā)生斷裂。所以，一般所說的斷裂伸長率是指整個過程的伸長率，而拉伸率(你這里說的這個名詞有點模糊)一般說的是發(fā)生塑性變形的那個階段所產(chǎn)生的伸長率。4、邵氏硬度硬度是物質受壓變形程度或抗刺穿能力的一種物理度量方式。硬度可分相對硬度和絕對硬度。絕對硬度一般在科學界使用，生產(chǎn)實踐中很少用到。我們通常使用硬度體

10、系為相對的硬 度。邵氏硬度是指用邵氏硬度計測出的值的讀數(shù)，它的單位是“度”，其描述方法分A、D兩種,分別代表不同的硬度范圍，90度以下的用邵氏 A硬度計測試，并得出數(shù)據(jù)，90度及以上的用邵氏D硬度計測試并得出數(shù)據(jù)，所以，一般來講對于一個橡膠或塑料制品，在測試的時 候，測試人員能根據(jù)經(jīng)驗進行測試前的預判，從而決定用邵氏A硬度計還是用邵氏 D硬度計來進行測試。一般手感彈性比較大或者說偏軟的制品，測試人員可以直接判斷用邵氏A硬度計測試，如：文具類膠水瓶，TPU TPR塑料膜袋等制品。而手感基本沒什么彈性或者說 偏硬的就可以用邵氏 D硬度計進行測試，如：PC ABS PP等制品。如果度數(shù)是邵氏 Axx

11、 ,說明硬度相對不高，如果是邵氏Dxx說明其硬度相對較高。1.A型的單位表達是：HA 2.D型單位表達就是:HD HD與HA的換算關系：HD=HA-50 （數(shù)值） 5、熔點 結晶聚合物的熱轉變溫度，即晶體開始融化時的溫度叫做熔點。物質的熔點（meltingpoint）,即在一定壓力下，純物質的固態(tài)和液態(tài)呈平衡時的溫度，也就是說在該壓力和熔點 溫度下，純物質呈固態(tài)的化學勢和呈液態(tài)的化學勢相等，而對于分散度極大的純物質固態(tài)體系（納米體系）來說，表面部分不能忽視，其化學勢則不僅是溫度和壓力的函數(shù)，而且還與 固體顆粒的粒徑有關。晶體又因類型不同而熔點也不同，一般來說晶體熔點從高到低為，原子晶體 離子晶

12、體 金屬晶體分子晶體。在分子晶體中又有比較特殊的，如水，氨氣等.它們的分子只間因為含有氫鍵而不符合"同主組元素的氫化物熔點規(guī)律性變化”的規(guī)律。熔點是一種物質的一個物理性質。物質的熔點并不是固定不變的，有兩個因素對熔點影響很 大。一是壓強，平時所說的物質的熔點，通常是指一個大氣壓時的情況；如果壓強變化，熔 點也要發(fā)生變化。熔點隨壓強的變化有兩種不同的情況.對于大多數(shù)物質，熔化過程是體積變大的過程，當壓強增大時，這些物質的熔點要升高；對于像水這樣的物質，與大多數(shù)物質 不同，冰熔化成水的過程體積要縮小（金屬鈉、睇等也是如此），當壓強增大時冰的熔點要降低。另一個就是物質中的雜質，我們平時所說

13、的物質的熔點，通常是指純凈的物質。但在現(xiàn)實生活中，大部分的物質都是含有其它的物質的，比如在純凈的液態(tài)物質中熔有少量其他物質，或稱為雜質，即使數(shù)量很少，物質的熔點也會有很大的變化，例如水中熔有鹽，熔點就 會明顯下降，海水就是熔有鹽的水，海水冬天結冰的溫度比河水低，就是這個原因。飽和食鹽水的熔點可下降到約-22 C,北方的城市在冬天下大雪時，常常往公路的積雪上撒鹽，只 要這時的溫度高于-22 C,足夠的鹽總可以使冰雪熔化，這也是一個利用熔點在日常生活中 的應用。熔點實質上是該物質固、液兩相可以共存并處于平衡的溫度，以冰熔化成水為例，在一個大氣壓下冰的熔點是0C ,而溫度為0c時，冰和水可以共存，如

14、果與外界沒有熱交換，冰和水共存的 狀態(tài)可以長期保持穩(wěn)定。在各種晶體中粒子之間相互作用力不同，因而熔點各不相同。同一種晶體，熔點與壓強有關，一般取在1大氣壓下物質的熔點為正常熔點。在一定壓強下，晶體物質的熔點和凝固點都相同。熔解時體積膨脹的物質，在壓強增加時熔點就要升高。在有機化學領域中，對于純粹的有機化合物，一般都有固定熔點。即在一定壓力下，固-液兩相之間的變化都是非常敏銳的，初熔至全熔的溫度不超過0.51 C （熔點范圍或稱熔距、熔程）。但如混有雜質則其熔點下降，且熔距也較長。因此熔點測定是辨認物質本性的基本 手段，也是純度測定的重要方法之一。 6、熔體流動速率熔體流動速率（MFR）是在一定

15、的溫度和壓力下， 樹脂熔料通過標準毛細管， 單位為g/10min ， 熔體流動速率是一個選擇塑料加工材料和牌號的重要參考依據(jù)，能使選用的原材料更好地適應加工工藝的要求，使制品在成型的可靠性和質量方面有所提高。在塑料加工中，熔體流動速率是用來衡量塑料熔體流動性的一個重要指標。通過測定塑料的 流動速率，可以研究聚合物的結構因素。熔體流動速率是表述塑料在一定溫度和壓力下熔體流動性的參數(shù)，同時還間接的表述塑料平均分子量的高低。同種塑料熔體流動速率大，則表示塑料熔融狀態(tài)下流動性好，平均分子量低，制品的強度也就低；熔體流動速率小，則表示塑料熔融狀態(tài)下流動性差，平均分子量高，制品的強度也就高。 7、24小時

16、吸水率 吸水率water absorption是表示物體在正常大氣壓下吸水程度的物理量。用來反映材料在一定環(huán)境下和一定時間內吸水程度的大小，吸水率越大，代表材料的吸水性能越強。 24小時吸水率指在一定溫度下物質在水中浸泡24小時時所增加的重量百分率。8、維卡軟化點工程塑料、通用塑料等聚合物的試樣于液體傳熱介質中，在一定的載荷、一定的等速升溫條件下，被1m/的壓針壓入1mm深度時的溫度。維卡軟化點適用于控制聚合物品質和作為鑒定新品種熱性能的一個指標，不代表材料的使用溫度。 維卡軟化點測定儀器為 熱變形維卡溫度測定儀，是根據(jù) GB/T1633熱塑性塑料軟化溫度 （VST）的測定、GB/T1634塑

17、料彎曲負載熱變形溫度試驗方法、GB8802硬聚氯乙烯（PVC-U）管材及管件維卡軟化溫度測定方法以及 ISO75、ISO306、ISO2507、 ASTM1525 ASTM D648 標準的要求設計制造的，廣泛用于熱塑性塑料、 硬橡膠和長纖維增強 復合材料等熱變形溫度（HDT）和維卡溫度（VST）的測定。 9、脆化溫度 性質：又稱脆化點。聚合物當溫度降低至不能產(chǎn)生強迫高彈性而呈玻璃態(tài)，同時高彈性消失，產(chǎn)生脆性斷裂時的臨界溫度，以Tb表示。Tb表征了塑料的耐寒性。Tb常用低溫沖擊壓縮試驗法測定，即在低溫下，用一定速度的沖錘沖擊壓縮多個試樣，測得試樣破裂率為50%時的溫度，即為 Tb。由于試驗結果

18、的分散性，所以一般試驗方法都人為規(guī)定試樣中有50%脆化破裂時的溫度。 這一溫度值是表明該種材料低溫使用性能，有相對的比較意義。 高分子的脆化溫度本質上與玻璃化溫度 （Tg）相當，但測定方法不同。 脆化溫度測定方法有 ASTMD 746 ,把規(guī)定尺寸的長方形試片浸入一定溫度的冷介質中 3min ,用錘子以一定速度沖擊，50%試片破壞時的溫度為脆化溫度。10、密度 在物理學中，把某種物質單位體積的質量叫做這種物質的密度。符號 p （讀作r。u）。國際 主單位為單位 為千克/米人3 ,常用單位還有 克/厘米八3。其數(shù)學表達式為 p =m/V。在國際 單位制中，質量的主單位是千克，體積的主單位是立方米

19、，于是取 1立方米物質的質量作 為物質的密度。對于非均勻物質則稱為“平均密度”。 密度反映了物質本身的一種特性，它因此可以受到外界因素的影響。一般來講，影響物質密度的主要物理量為壓強和溫度。1、氣體密度受壓強和溫度的影響比較明顯，通常氣體只給出標準狀況下或者常溫常壓下的密度，其他狀況下的密度可以通過氣體的狀態(tài)方程（例如理想氣體狀態(tài)方程或范德瓦爾斯方程）計算。2、液體的密度主要取決於液體的組分，受溫度的影響比較?。ǖ袝r也不能忽略）。很高的壓強也會產(chǎn)生明顯影響。3、固體的密度受溫度和壓強影響而變化的特性類似於液體，且一般更不明顯。 此外，還有其他可能影響物質密度的物理因素，比如磁場、電場等。在此

20、不再贅述。 11、定伸應力定伸應力舊稱定伸強度、 定伸強力，指試樣被拉伸至一定長度時所受的力與試樣在拉伸前的 截面積之比。我國法定計量單位為MPa。橡膠工業(yè)中常測定伸長為100%、300%、480%時的定伸應力。要求高定伸應力的橡膠制品，可以使用天然橡膠、丁睛橡膠、聚氨酯橡膠。交聯(lián)密度對定伸應力的影響也很大，因此配方中的硫磺和促進劑的用量要多一些。促進劑可使用 MBT、MBTS、DPG或DPG與胺類促進劑并用，也可以使用次磺酰胺類促進劑CBS、NOBS等。定伸應力還受補強填充劑的影響，粒徑小、結構度高的炭黑可以提高定伸應力，但對于某些橡膠如丁苯橡膠來說， 炭黑粒徑的大小關系不大，而主要取決于結

21、構度。 陶土也可以提高定伸應力，硬質陶土的效果比軟質陶土顯著。此外， 碳酸鎂、碳酸鈣對提高定伸應力也有一定 的作用制造低定伸應力橡膠制品時，可采用天然橡膠或丁基橡膠，硫磺用量要小，促進劑可使用 MBTS,軟化劑可使用硫化油膏和錠子油。12、永久變形所謂永久變形，是指膠料受應力作用而變形， 解除應力經(jīng)放置一定時間后， 不能全部恢復到 原來形狀而殘留的變形。 試片扯斷后的永久變形， 稱為扯斷永久變形，習慣上常稱為永久變 形。制造永久變形小的制品，應使用球狀粒子填充劑，而不宜用片狀、針狀等填充劑。 壓縮永久變形橡膠受壓縮產(chǎn)生永久變形時，所需力的大小與液體相同， 這表示橡膠分子與低分子液體分子間的間隙

22、相同，故特別適用于制作緩沖制品。硫化程度小的橡膠， 永久變形大，隨著硫化的進行，永久變形減小。因此減小永久變形，必須使制品達到正硫化。另外，要對填充劑粒子 的形狀進行選擇，球狀粒子和片狀粒子較好，不宜使用針狀、棒狀的粒子。膠料中加入碳酸鎂、含水硅酸鋁和陶土時，會增大壓縮永久變形。制品在高溫下使用時，用過氧化物交聯(lián)，可以降低壓縮永久變形。13、耐磨耗性影響硫化膠耐磨耗的因素很多，它與多種物性都有關系，但最基本的是磨擦現(xiàn)象，也就是硫化膠磨擦系數(shù)的大小，而磨擦系數(shù)主要取決于膠種、配方、硫化程度。其次是磨耗外力的影 響，有人認為硫化膠的磨耗外力有五種：即刨削力、沖擊力、切割力、撕裂力及剪力。所以 耐磨

23、耗性優(yōu)異的橡膠材料除了磨擦系數(shù)小之外，還應具有優(yōu)異的物理機械性能，以克服上述各種外力的作用。耐磨耗性要求高的橡膠制品， 膠種的選擇很重要，而且與磨耗條件有很大關系， 如天然橡膠 和丁苯橡膠以15 c為臨界點，當?shù)陀?5 c時天然橡膠的耐磨耗性較好，當高于 15 c時丁 苯橡膠的耐磨耗性較好。聚氨脂橡膠的耐磨耗性能雖然優(yōu)異，但耐沖擊、耐切割性卻較差。補強填充劑對橡膠的耐磨耗性能也有很大影響。粒徑小，特別是相同粒徑組成的高結構度炭黑，能提高硫化膠的耐用磨耗性能。一般說來使用高耐磨爐黑和中超耐磨爐黑的硫化膠耐用 磨耗性能均較好。炭黑的用量增加過多時，耐磨耗性能降低。對于白色制品來說， 選擇白炭黑、氧化鋅作補強劑時耐磨耗能較好，但成本會提高。14、剝離強度剝離強度是衡量粘著程度的一種指標，是指橡膠涂層或橡膠層在外力作用