关于塑料合金抗冲击性和延展性的一些思考
1.塑料合金的抗冲击性是指在高速冲击下,材料在发生宏观断裂前吸收能量的能力。缺口冲击试验中,由于缺口处处于三轴应力状态,材料的塑性流动受到约束,能量主要通过银纹方式耗散;而在无缺口冲击测试中,材料塑性流动更为充分,由于塑性变形吸收能量的效率更高,因此无缺口冲击强度通常更高。
2.无缺口冲击测试中塑性流动较多的原因在于其应力状态并非三轴拉伸。在受到冲击时,材料可以在一个方向上发生收缩,从而保持体积大致不变,这使得分子链可通过滑移消耗能量。相比之下,缺口冲击时缺口根部处于三轴应力状态,限制了塑性变形的发展,能量主要依赖银纹机制耗散,而该方式的能量吸收效率较低。
3.添加橡胶等增韧组分后,材料的缺口冲击强度提升主要是因为橡胶相分子链更易运动,能够缓解局部的三轴应力约束,从而使塑料基体中的分子链更容易发生滑移和塑性流动,提升能量耗散能力。总体而言,橡胶增韧的主要机理是通过改变局部应力状态,促进塑性变形,进而提高材料的抗冲击性能。