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TORAY PLASTICS

文章正文
发布时间:2024-09-07 11:40

Ⅰ. 拉伸特性

图1.尼龙拉伸应力-应变曲线

图1.尼龙拉伸应力-应变直线

正常,拉伸特性由应力-应变直线(S-S直线)所默示。图1所示的是非强化尼龙绝干形态的状况下和大气压平衡的吸水状况下的代表性拉伸应力-应变直线。今后图可以看出,吸湿后的应力-应变直线会变为一条润滑的直线。但是,一旦冲破屈服点(图1的B点)后,会发作所谓的“缩颈”景象,尼龙资料急速伸长。真际设想时,将屈服应力取安宁率的比值做为安宁容许应力运用,尼龙上的安宁率正常设定正在3~8的状况较多。应用玻璃纤维做为强化填充物被强化的尼龙就不会孕育发作“缩颈”景象,而是脆性誉坏。伸强度是由资料屈服时的屈服应力,资料脆性断裂时的断裂应力所默示。

资料的易变形程度的范例由拉伸模质所默示,图1对应的是应力-应变直线的比例限度(到A点的曲线局部)的斜率。如今,让咱们试着求出正在大气中的平衡吸水率(2.5%)下的尼龙66的拉伸模质,比例限度值0.5%的对应应力为7.5MPa,

拉伸模质=应力/应变=7.5MPa/0.005=1500MPa=1.5GPa。同样的,求出大气平衡的吸水状况下的尼龙6,尼龙610的拉伸模质,划分为1.1GPa、1.2GPa。

尼龙的拉伸特性温度依赖性极大,随同着温度的回升拉伸强度,拉伸拉伸模质会同时下降。而且,因吸水孕育发作的模质下降,宛如温度依赖性的直线正在低温值处会孕育发作厘革轨迹所示。尼龙的代表品名的,拉伸强度的温度依赖性详见图2~5,拉伸模质的温度依赖性详见图6~7。

图2. CM107(非强化尼龙)的拉伸强度的温度依赖性

图2. CM107(非强化尼龙)的拉伸强度的温度依赖性
(non-reinforced nylon 6)

图3. CM1011G-30(GF30%强化尼龙6) 的拉伸强度的温度依赖性

图3. CM1011G-30(GF30%强化尼龙6)
的拉伸强度的温度依赖性

图4 CM3001-N(非强化尼龙66)的拉伸强度的温度依赖

图4 CM3001-N(非强化尼龙66)的拉伸强度的温度依赖

图5. CM3001G-30(GF30%强化尼龙66) 的拉伸强度的温度依赖性

图5. CM3001G-30(GF30%强化尼龙66)
的拉伸强度的温度依赖性

图6. CM1017(非强化尼龙6)的拉伸模量的温度依赖性

图6. CM1017(非强化尼龙6)的拉伸模质的温度依赖性

图7. CM3001-N(非强化尼龙66)的拉伸模量的温度依赖性

图7. CM3001-N(非强化尼龙66)的拉伸模质的温度依赖性

Ⅱ. 弯直特性

图8. 3处弯曲试验

图8. 3处弯直试验

弯直特性但凡如图8所示用三点弯直试验停行评估是正常的作法,做为测试目标的有弯直强度,弯直断裂应变,弯直模质等。

b:试验切片的宽度

h:试验切片的厚度

L:收点间的距离

W:负荷

δ:挠度

测试时,应力 δ 取应变 ε 为:
σ=(3L/2bh2)·W・・・(a)
ε=(6h/L2)·δ・・・(b)

将断裂时的负荷带入(a)式后可决议弯直强度,测试点的挠度带入(b)式后,可得出弯直断裂形变度。
弯直模质代入负荷-挠度直线的曲线局部的一点上的负荷和挠度,由(c)式所得出的。

弯直拉伸模质=σ/ε=(L3/4bh3)·(W/δ)・・・(c)

弯直特性也取拉伸特性雷同,须要由温度,吸水率依赖性来默示。尼龙代表品名,其弯直强度的温度依赖性和弯直模质的温度依赖性由图9~12,图13~16默示。

图9. CM1017(非强化尼龙6)的弯曲强度的温度依赖性

图9. CM1017(非强化尼龙6)的弯直强度的温度依赖性

图10. CM1011G-30(GF30%强化尼龙6) 的弯曲强度的温度依赖性

图10. CM1011G-30(GF30%强化尼龙6)
的弯直强度的温度依赖性

图11. CM1017(非强化尼龙66)的弯曲强度的温度依赖性

图11. CM3001-N(非强化尼龙66)的弯直强度的温度依赖性

图12. CM3001G-30(GF30%强化尼龙66) 的弯曲强度的温度依赖性

图12. CM3001G-30(GF30%强化尼龙66)
的弯直强度的温度依赖性

图13. CM1017(非强化尼龙6)的弯曲拉伸模量的温度依赖性

图13. CM1017(非强化尼龙6)的弯直拉伸模质的温度依赖性

图14. CM1011G-30(GF30%强化尼龙66)的弯曲拉伸模量的温度依赖性

图14. CM1011G-30(GF30%强化尼龙66)
的弯直拉伸模质的温度依赖性

图15. CM3001-N(非强化尼龙66) 的弯曲模量的温度依赖性

图15. CM3001-N(非强化尼龙66)
的弯直模质的温度依赖性

图16.CM3001G-30(GF30%强化尼龙66) 的弯曲拉伸模量的温度依赖性

图16.CM3001G-30(GF30%强化尼龙66)
的弯直拉伸模质的温度依赖性

Ⅲ. 压缩特性

非强化尼龙6的压缩应力的温度依赖性由图17所示,吸水率依赖性由图18所示。各类尼龙的压缩强度由表1所示。

图17. CM1017(尼龙6)的压缩应力的温度依赖性 (极度干燥环境,应变速度10%/分)

图17. CM1017(尼龙6)的压缩应力的温度依赖性
(非常单调环境,应变速度10%/分)

图18. CM1017(尼龙6)的压缩应力的吸水率依赖性 (25℃、应变速度10%/分)

图18. CM1017(尼龙6)的压缩应力的吸水率依赖性
(25℃、应变速度10%/分)

表1. 各类尼龙的压缩强度 名目 単位 尼龙6
CM1017 尼龙610
CM2001 尼龙66
CM3001-N
屈服强度(非常单调环境)
屈服应变(非常单调环境)
  MPa
%
  85
5
  90
5
  65
5.5
 
1%压缩变形时的应力
非常单调环境
大气下平衡吸水时
饱和吸水時
  MPa
MPa
MPa
  26
5.5(3.8)
3.4(11.5)
  20
7.2(2.2)
5.2(3.8)
  28
8.0(3.7)
4.9(9.9)
 

注 括号内的数值为吸水率(%)

Ⅳ. 蠕变特性

正在一定负荷下,跟着光阳应变删多或减少的景象称为蠕变,那正在尼龙的机器特性中是极为重要的性量之一。图19显示了非强化尼龙6,66的拉伸,压缩蠕变。图20中暗示了尼龙6正在拉伸应力10MPa下的蠕变温度依赖性,图21显示了尼龙6和尼龙66正在拉伸应力20MPa下的蠕变温度依赖性。

图19. CM1017,CM3001-N的蠕变

图19. CM1017,CM3001-N的蠕变

图20. 因CM1017(尼龙6)的温度变化所引发的蠕变变化(在极其干燥的环境下)

图20. 因CM1017(尼龙6)的温度厘革所激发的蠕变厘革(正在绝干形态下)

图21. CM1017(尼龙6),CM3001-N(尼龙66)的拉伸蠕变(负荷,20MPa,在极其干燥的环境下)

图21. CM1017(尼龙6),CM3001-N(尼龙66)的拉伸蠕变(负荷,20MPa,正在绝干形态下)

图22 CM1017,CM3001-N的表观弹性模量系数

图22 CM1017,CM3001-N的表不雅观弹性模质系数

真际设想状况下,为了预算变形质易会被用到的便是表不雅观弹性模质,即为颠终一定光阳的拉伸模质。图22显示了室温下的CM1017(尼龙6)和CM3001-N(尼龙66)的外表拉伸力。基于此将可以求出CM3001-N(尼龙66)正在应力20MPa下的经1年后的变形质。

图22中可以获得1年后(8,760小时候)表不雅观弹性模质是0.66GPa,这1年后的变形质为

变形质=20MPa/0.66GPa≒0.003=3%

可是,表不雅观弹性模质可适应的应力领域为,室温下,CM1017(尼龙6)是20MPa以下,CM3001-N(尼龙66)是22MPa以下。

Ⅴ. 攻击强度

尼龙的攻击强度正在树脂资料中是属于较大的一种。攻击强度的吸水率依赖性如图23所示,温度依赖性如图24。比较尼龙和尼龙66,正在极其单调的室温环境下无不同,且吸水依赖性上毫无差别,但是尼龙6正在平衡吸水率上较大,真际运用时对尼龙6的高攻击性是可以期待的。另一方面,图25显示了攻击强度的结晶温度依赖性。由此可得出结晶度越高攻击强度越低。

图23. 冲击强度的吸水率依赖性

图23. 攻击强度的吸水率依赖性

图24. 冲击强度的温度依赖性

图24. 攻击强度的温度依赖性

图25. 冲击强度的结晶度依赖性

图25. 攻击强度的结晶度依赖性

Ⅵ. 外表硬度

外表硬度的吸水率依赖性如图26所示,温度依赖性如图27。且可以得出吸水率越高,温度越高外表硬度会越低。

图26. 表面硬度的吸水率依赖性

图26. 外表硬度的吸水率依赖性

图27. 表面硬度的温度依赖性

图27. 外表硬度的温度依赖性