聚四氟乙烯内管拉伸强度、断裂伸长率和冲击韧(5)

2013-02-26 廖振魁 王宝康 孙 驻胶带股份军代表室
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       从冲击破坏试验原理来分析,冲击破坏过程虽然很快,但也可分为三个阶段:一是裂纹引发阶段,二是裂纹扩展阶段,三是断裂阶段。破坏过程是高聚物物料吸收能量的过程(见图5),要提高高聚物抗冲击破坏的能力,主要是要提高其裂纹引发能和扩展能。对聚四氟乙烯内管而言,避免内管的原始裂纹是保证和提高其裂纹引发能的关键,若在扣压等生产过程中产生了原始裂纹,那冲击破坏直接就会进入裂纹扩展阶段,增加内管的可塑性是保证生产过程中不产生原始裂纹的关键;裂纹扩展是内管破坏的关键阶段,延缓裂纹的扩展速率就能提高内管的使用寿命,而提高内管的冲击韧性是提高材料抗裂纹扩展能力的关键。
       为验证上述的分析结论,我们对俄罗斯的软管进行了抗拉强度和断裂伸长率的试验测试,不难看出俄罗斯人并不单纯追求高

 图5   冲击韧性实验中材料受力及屈挠关系曲线
 曲线下面积:白亮区域——裂纹引发能
                         阴影区域——裂纹扩展能
的抗拉强度,其Φ8.1、Φ10.23、Φ12.45内管的纵向抗拉强度分别为27.6、29.8、31.5MPa,而其内管的断裂伸长率都是500%以上。可见俄罗斯的聚四氟乙烯内管相比我们的内管断裂伸长率是大得多的,而抗拉强度却要小得多。因此,俄罗斯人在考虑内管的性能时也是将断裂伸长率排在较优先的地位。因对获得的俄罗斯内管无法进行冲击韧性测试,其抗冲击韧性性能就不得而知了,但断裂伸长率和冲击韧性的关系是正相关的,虽然没有测其冲击韧性,可以肯定其冲击韧性也是比较高的。