橡胶增韧塑料剪切带

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橡胶增韧塑料剪切带

化学先生 / 2019-09-18

橡胶颗粒的另一个重要作用是引发剪切带的形成；如图4-2所示，剪切带可使基体剪切屈服，吸收大量形变动。剪切带的厚度一般为1μm,宽约5-50μm.剪切带又由大量不规则的线簇构成，每条线的厚度约0.1μm,如图4-5所示。

剪切带一般位于最大分剪切应力的平面上，与所施加的张力或压力星45°左右。在剪切带内分子链有很大程度的取向，取向方向为剪切力和拉伸力合力的方向。

剪切带不仅是消耗能量的重要因素，而且还终止银纹，使其不至发展成破坏性的裂纹。此外，剪切带也可使已存在的小裂纹转向或终止。

银纹和剪切带的相互作用有三种可能方式(见图4-6)：①银纹遇上已存在的剪切带而得以愈合、终止，这时由于剪切带内大分子链高度取向而限制了银纹的发展:②在应力高度集中的银纹尖端引发新的剪切带，所产生的剪切带反过来又终止银纹的发展；③剪切带使银纹的引发及增长速率下降并改变银纹动力学模式。

总的结果是促进银纹的终止，大幅度提高材料的强度和韧性。

关于银纹化和剪切屈服所占的比例主要由以下因素决定。

①基体的性质脆性的基体有利于银纹的产生，而基体的韧性越大，剪切成分所占的比例就越大。

②应力场的性质一般而言，张力提高银纹的比例，压力提高剪切带的比例。图4-7表示了双轴应力作用下聚甲基丙烯酸甲酯的破裂包络线。图中第一象限表示双轴压力都是张力的情况，这时形变主要是银纹化。第三象限为双轴向压力，这时仅发生剪切形变。在第二和第四象限内，剪切和银纹的破裂包络线相互交叉，使银纹和剪切两种机理同时存在。

③形变速率形变速率越大，银纹所占比例越高。

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