您好, 歡迎來到化工儀器網(wǎng)
影響纖維強(qiáng)伸度的因素
閱讀：10271 發(fā)布時(shí)間：2019-9-5
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)際上是試樣弱一點(diǎn)的強(qiáng)度。試樣愈長(zhǎng),，可能出現(xiàn)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,。