十年老塑料研发,教你正确使用材料物性表中的数据!
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发布时间：2024-10-24 01:49
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时间：2024-10-25 18:56
在材料研发领域，正确解读技术数据表（TDS）中的信息是选择合适的原料牌号的关键步骤。TDS提供了多个指标，如密度、熔指、熔点、软化点、屈服拉伸强度、断裂拉伸强度、简支梁冲击能量以及弹性模量等，对于薄膜级材料，还会涵盖落镖冲击强度、撕裂强度、雾度和光泽度等特性。
TDS数据表的解读是基于材料的基本性能理解。例如，屈服拉伸强度决定了材料的许用应力，而断裂拉伸强度则表明材料在达到极限之前能承受的最大应力。了解这些指标对于预测材料在不同加工条件下的行为至关重要。
通过分析典型材料的应力应变曲线，我们可以直观地理解材料的力学性能。脆性材料，如石头，展现出陡峭的应力应变曲线，高刚度材料如聚苯乙烯（PS）则有较高的初始应力，而典型的聚乙烯和橡胶材料则呈现出不同的曲线形态。聚乙烯的应力应变曲线显示，在屈服拉伸强度（B点）和断裂拉伸强度（C点）之间，材料表现出可逆和不可逆的变形。
在聚乙烯材料中，球晶结构的动态变化起到了关键作用。球晶在屈服拉伸强度之内可以复原，但超出此范围后，其结构被破坏，导致材料发生不可逆的拉伸变形。断裂拉伸强度时，材料最终断裂。这一过程中，分子吸收了能量，高伸长率意味着材料具有更好的能量吸收性能。
在产品设计中，选择材料时，应考虑其屈服强度和断裂伸长率。通过比较不同共聚单体类型的聚乙烯材料的性能，我们可以发现，含碳6共聚单体的聚乙烯材料在相似密度和熔指下，展现出更好的屈服强度和断裂伸长率。这归因于长支链的引入，显著提高了聚乙烯的韧性，同时增强了其抗环境应力能力。
材料研发过程中的这一洞察，对于提升产品的机械性能和延长使用寿命至关重要。理解材料特性的本质和背后的物理机制，有助于工程师们做出更明智的选择，从而开发出性能更优的产品。在全球材料科学领域，这一专业素养的提升是推动行业进步的关键因素，期待更多的研究和应用基于对材料性能深入理解的基础之上。
