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影響纖維強(qiáng)伸度的因素

作者： 2019年09月06日 來(lái)源：全球化工設(shè)備網(wǎng) 瀏覽量：
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影響纖維強(qiáng)伸度的因素：　　1.內(nèi)因　　纖維的斷裂是由于大分子的相對(duì)滑移和分子鏈的斷裂兩方面造成的。：當(dāng)大分子的平均聚合度較小時(shí)，大分子間的結(jié)合力較小，容易產(chǎn)生滑移，因此纖維的強(qiáng)度就較低而伸長(zhǎng)較大；反之，
 　　影響纖維強(qiáng)伸度的因素：
　　1.內(nèi)因
　　纖維的斷裂是由于大分子的相對(duì)滑移和分子鏈的斷裂兩方面造成的。：當(dāng)大分子的平均聚合度較小時(shí)，大分子間的結(jié)合力較小，容易產(chǎn)生滑移，因此纖維的強(qiáng)度就較低而伸長(zhǎng)較大；反之，則相反。當(dāng)大分子較柔曲時(shí)，在拉伸外力作用下、大分子的伸直、伸長(zhǎng)較大，纖維的伸長(zhǎng)也較大。
　　纖維的結(jié)晶度高，纖維中分子排列規(guī)整性好。縫隙孔洞較小較少。分子間結(jié)合力強(qiáng)，纖維的斷裂強(qiáng)度、屈服應(yīng)力和初始模量較高，而伸度較小。但結(jié)晶度太大會(huì)使纖維變脆，結(jié)晶區(qū)是纖維的強(qiáng)區(qū)，無(wú)定形區(qū)是纖維的弱區(qū)，纖維的斷裂主要發(fā)生在纖維的弱區(qū)，因此無(wú)定形區(qū)的結(jié)構(gòu)情況對(duì)纖維強(qiáng)伸度的影晌較大。
　　取向度好的纖維有較多的大分子排列在平行纖維的方向上，且大分子較挺直，分子間結(jié)合力大，有較多的大分子來(lái)承擔(dān)較大的斷裂應(yīng)力。所以纖維強(qiáng)度較大而伸直度較小。
　　纖維中的裂縫、孔洞等缺陷和形態(tài)結(jié)構(gòu)的不均一（纖維截面粗細(xì)不勻，皮芯結(jié)構(gòu)不勻及大分子結(jié)構(gòu)和超分子結(jié)構(gòu)不勻),都會(huì)使纖維強(qiáng)度下降。
　　2.外因
　　空氣的溫濕度影響纖維的吸濕和回潮率，從而影啊到纖維的強(qiáng)伸度。在纖維回潮率一定的條件下，溫度高，纖維大分子熱動(dòng)能高，大分子柔曲性提高，分子間的結(jié)合力削弱，因此，纖維強(qiáng)度降低，斷裂伸長(zhǎng)率增大，拉伸初始模量下降。多數(shù)纖維隨相對(duì)濕度的提高，纖維中所含水分增多，分子間結(jié)合力變?nèi)酰Y(jié)晶區(qū)變松散，因此纖維的強(qiáng)度降低，伸長(zhǎng)增大、初始模量下降。相對(duì)濕度對(duì)纖維強(qiáng)度與伸度的影響，視各自吸濕性能的強(qiáng)弱而不同，吸濕能力大的，影響較顯著，吸濕能力小的，影響不大。
　　當(dāng)試樣長(zhǎng)度長(zhǎng)時(shí)，測(cè)得的強(qiáng)度較低。這是因?yàn)槔w維在長(zhǎng)度方向上各處的強(qiáng)力是不同的，其中必存在著弱環(huán)。斷裂總是發(fā)生在弱環(huán)處，測(cè)試所得強(qiáng)度實(shí)際上是試樣最弱一點(diǎn)的強(qiáng)度。試樣愈長(zhǎng)，可能出現(xiàn)最薄弱環(huán)節(jié)的機(jī)會(huì)愈多，測(cè)得的強(qiáng)度就愈低。而且試樣的不勻性愈大，試樣長(zhǎng)度對(duì)測(cè)試結(jié)果的影響將愈大。
　　當(dāng)進(jìn)行束纖維強(qiáng)力測(cè)試時(shí)，隨著纖維根數(shù)的增加，測(cè)得的束纖維強(qiáng)度換算成單纖維強(qiáng)度會(huì)下降。這是由于束纖維中各根纖維的強(qiáng)度，特別是伸長(zhǎng)能力不一致，而且伸直狀態(tài)也不一樣。在外力作用下，伸長(zhǎng)能力小的、強(qiáng)度差的、較伸直的首先斷裂，以后外力為其他纖維所承受，較前一部分纖維斷裂前增大，以致后一部分纖維提前斷裂。由于束纖維中單纖維斷裂的不同時(shí)性，測(cè)得束纖維的強(qiáng)力必然小于單根纖維強(qiáng)力之和。當(dāng)束纖維中纖維根數(shù)越多時(shí)，斷裂不同時(shí)越明顯，測(cè)得的強(qiáng)力就越偏小。
　　在纖維強(qiáng)力儀上測(cè)試時(shí)，試樣的拉伸速度對(duì)纖維強(qiáng)力與變形的影響也較大。拉伸速度大，即拉伸至斷裂經(jīng)歷的時(shí)間短，測(cè)得的強(qiáng)力較大而伸長(zhǎng)較小。測(cè)試時(shí)對(duì)試樣加負(fù)荷的方式、強(qiáng)力儀的量程、夾持器對(duì)試樣的夾持情況、預(yù)加張力的大小等，對(duì)測(cè)試結(jié)果也都有一定的影響。
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