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FRPP管材本身的特点对它的实际强度有哪些影响?

FRPP管材本身的特点对它的实际强度有哪些影响?


FRPP管材本身结构的影响 增加高分子的极限或产生氢键可使强度提高。例如低压聚乙烯的拉伸强度只有15-16MPa,而聚氯乙烯因有极性集团,拉伸强度为50MPa。

主链含有芳杂环的高聚物,其强度和模量都比脂肪族主链的高,例如芳香尼龙的强度和模量比普通尼龙高。

分子链支化程度增加,使分子之间的距离增加,分子间的作用力减小,因而FRPP管材拉伸强度会降低,而冲击韧度会提高。例如高压聚乙烯的拉伸强度比低压聚乙烯的低,而冲击韧度反而比低压聚乙烯高。

适度的交联可以有效地增加FRPP管分子链间的联系,使分子链不易发生相对滑移。随着交联度的增加,强度增高。例如聚乙烯交联后拉伸强度可提高一倍,冲击韧度可提高3-4倍,但交联过程往往会使高聚物结晶度下降,取向困难,因而过分的交联并不是有利的。

聚合物分子量低时,拉伸强度和冲击韧度都低,随着分子量的增大,分子间作用力增大,拉伸强度和冲击韧度都会提高当分子量超过一定的数值以后,抗拉强度的变化就不大了,而冲击韧度继续增加。

结晶与取向的影响,FRPP管结晶度增加,对提高拉伸强度、弯曲强度和弹性模量有好处。

对结晶高聚物的冲击韧度影响*大的是高聚物球晶结构。球晶是高聚物结晶的一种常见形式,它呈圆球形,直径通常在0.5—100um间。如果在缓慢的冷却和退化过程中生成了大球晶的话,那么高聚物的冲击韧度就要显著下降,所以原料选定后,成型加工的温度和后处理条件,对结晶高聚物的力学性能有很大的影响。

取向可使材料的强度提高几倍甚至几十倍,这在合成纤维工业中是提高纤维强度的一个必不可少的措施,同时取向后可以阻碍裂缝向纵深发展。

应力集中物的影响,如果材料存在缺陷,受力材料内部的应力平均分布状态将发生变化,使缺陷附近局部范围内的应力急剧地增加,远远超过应力平均值,这种现象叫应力集中,缺陷就是应力集中物,包括裂缝、空隙、缺口、银纹和杂质等。它们会成为材料破坏的薄弱环节,严重地降低材料的强度,是造成高聚物的实际强度与理论强度之间巨大的差别的主要原因之一。

增塑剂的影响,增塑剂的加人对FRPP管材起着稀释作用,减小了高分子链之间的作用力,因而强度降低,强度的降低值与增塑剂的加入量大约成正比。另一方面,由于增塑剂使链段运动能力增强,故随着增塑剂含量的增加,材料的冲击韧度提高。

填料的影响,填料的情况比较复杂,一般来说粉状填料、纤维状填料都改善了它们的强度。

共混和共聚的影响,共聚可综合两种以上均聚物的性能,例如聚苯乙烯原是脆性的,如果在苯乙烯中引入丙烯睛进行共聚,所得共聚物的拉伸和冲击韧度都提高了。

共混是一种很好的改性手段。共混物常常具有比原来组分更为优越的使用性能。*早的改性聚苯乙烯就是用天然橡胶和聚苯乙烯机械共混得到的,这达到了用橡胶使FRPP管材增韧的结果。更多原创:http://www.tdpipes.com/