塑料蠕变及应力松弛

永恒的爱

如果把一个由热塑性树脂制成的细长板的一端挂上重物,在放置了一个较长的时间后,就会发现板的长度在随着时间一点一点地增大,而且即使把重物取下来,板的长度也不会再恢复,我们把这种现象称为蠕变.
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    如果在板的两端加上拉应力或者压应力并使之保持在一定的长度,同样在放置了一个较长的时间后,就会发现所加的应力在逐渐变小甚至变为零,我们把这种现象叫做应力松弛.
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    当然,这种现象在作用力施加较短的瞬间是见不到的,只有在长时间受力的情况下才能发生.这种现象在钢铁、陶瓷或热固性树脂中是见不到的,热塑性树脂之所以发生这种现象,与线状巨大分子随时间顺其应力方向滑移有关.
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    因此,为了防止这种现象的发生,就应该增加大分子和大分子之间的横向束缚力.这其中的一个方法就是提高其结晶度,如尼龙、聚酯及聚丙烯等树脂,本来其结晶度就较高,但为了更好地防止以上现象的发生,必须在进行纤维加工时,用热处理或拉伸来最大限度地提高它们的结晶性.另一个方法就是使用某些化学药品,使之形成三维网状结构,如热固性树脂就属于此类,因其三维网状结构的束缚可以有效地防止大分子间的滑移.
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    塑料的蠕变现象或应力松弛现象常引起一些意外的事故.如把一个是凹形,一个是凸形的两个制品,强制压在一个组合成“子母扣配合”的形式时,由于是强制压入,在接合部两制品必然要分别受到压应力和拉应力的作用,时间一长接合部就会松动而影响装配品的继续使用.此外,在制品的贮存或搬运过程中,必须注意不要使之受到很大的应力,否则会引起制品的变形、破损等问题.

大将张辽

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