[纤维知识]纤维的拉伸断裂的机理及影响因素

　　生意社5月21日讯

　　1.拉伸断裂机理

　　纤维开始受力时，其变形主要是纤维大分子链本身的拉伸，即键长、键角的变形。拉伸曲线接近直线，基本符合虎克定律。

　　当外力进一步增加，无定型区中大分子链克服分子链间次价键力而进一步伸展和取向，这时一部分大分子链伸直，紧张的可能被拉断，也有可能从不规则的结晶部分中抽拔出来。次价键的断裂使非结晶区中的大分子逐渐产生错位滑移，纤维变形比较显著，模量相应逐渐减小，纤维进入屈服区。

　　当错位滑移的纤维大分子链基本伸直平行时，大分子间距就靠近，分子链间可能形成新的次价键。这时继续拉伸纤维，产生的变形主要又是分子链的键长、键角的改变和次价键的破坏，进入强化区，表现为纤维模量再次提高，直至达到纤维大分子主链和大多次价键的断裂，致使纤维解体。

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　　纤维拉伸断裂时的裂缝和断裂面

　　纤维断裂原因有：大分子主链的断裂；大分子之间的滑脱。

　　纤维伸长原因有：大分子的伸直、伸长(键长、键角的变化)；取向度改善；大分子之间的滑移。

　　2.影响纤维拉伸性能的因素

　　①内因

　　a.大分子结构(大分子的柔曲性、大分子的聚合度)：纤维的断裂取决于大分子的相对滑移和分子链的断裂两个方面。

　　大分子的平均聚合度越小，大分子结合力就越小，容易产生滑移，则纤维强度较低而伸度较大；反之，大分子的平均聚合度越大，大分子结合力就越大，不易产生滑移，所以纤维的强度就较高而伸度较小。