韧性

塑料的机械性能

塑料的韧性是用它的阻力的影响．它是一种材料抵抗断裂和变形的能力。讨论聚合物韧性的一种常用方法是检查特定聚合物的应力-应变曲线下的面积。

一般来说，“硬度”、“韧性”和“强度”是类似的术语，但在材料科学中，它们是三种不同的特性，但也有一些重叠。以下是主要区别:

硬度当施加摩擦时，材料结合的情况如何

强度是在材料变形之前需要多少力。它告诉我们一种材料所能承受的载荷

韧性一种材料在受力时抗断裂的能力是什么

韧性是强度和延展性的结合

要保持韧性，材料必须表现出相当好的强度和延展性，以抵抗冲击载荷下的开裂和变形。
冲击试验是指一种材料的韧性或冲击强度材料在塑性变形过程中吸收能量的能力．这种能量吸收与材料的脆性直接相关。冲击试验结果表示为:

吸收的能量(Nm)或
单位横截面积吸收的能量(纳米/厘米)²）

应用程序包括:

劈裂一种材料所需能量的量度
筛选影响发展的材料
定义材料在汽车应用中的用途

查看更多关于韧性的信息:

»如何计算塑料的韧性
»几种塑料的韧性值

如何测量聚合物的韧性?

材料的能量吸收或韧性可通过各种技术来测量，其中最常用的两种方法是:Izod和Charpy Test．

的两个方法都是基于高速率施加载荷的共同原理，并测量试样因冲击而破碎时吸收的能量(Kg/m或焦耳)。然而，这两种方法在以下方面也有一些不同:

样本大小和形状，
样品的持有方法和
测试时摆锤击中试样的最大能量

韧性试验	样本	持有
悬臂梁式	在铁砧上作为悬臂垂直支撑	悬臂式和缺口面向钟摆
夏比	作为简支梁水平放置在砧上	简支式和缺口在摆锤冲击的对面(不面向摆锤)

由于大多数工程部件总是设计有缺口和应力提高，因此，它成为了解材料的行为很重要冲击载荷下的缺口。

因此，韧性试验通常采用带缺口的试样进行。
此外，还可以使用无缺口试样进行韧性测试，并给出相应的结果。

这些测试可作为快速和简单的质量控制检查，以确定材料是否满足特定的冲击性能或比较材料的一般韧性。

值的韧性不直接用于设计目的，但这些仅表明材料承受冲击/冲击载荷的能力。这些试验有助于比较不同材料或同一材料在不同加工条件下(如热处理、工艺和机械加工等)的抗冲击载荷能力。

聚合物的韧性，或抗冲击能力，随:

分子结构,
周围的温度和
应力应用类型

在将柔韧性与韧性联系起来时，必须采取具体措施，但一般来说，橡胶特性越强，断裂伸长率越高，抗冲击性越好，尽管这类材料会有较低的刚度．

影响塑料韧性的因素

»结晶度-结晶度越大，聚合物越硬
»温度-在韧性-脆性转变温度下的行为变化
»长链分支-长链分支可以增加聚合物的韧性

几种塑料的韧性值

我们有选择冲击试验在室温下(ISO为23°C, ASTM为73°F)对不同的聚合物进行。正如上面所讨论的，它测量的是应用于一个有缺口的标准化样品以打破它的能量。

Izod测试的结果报告在冲击过程中每单位试样厚度损失的能量(如ft-lb/in或J/cm)。试验结果，特别是在欧洲，可报告为缺口处单位横截面积的能量损失(J/m)²或英尺-磅/²）.

用于测量塑料中的缺口冲击(或缺口灵敏度)的测试方法是ASTM D256和ISO 180．

几种塑料的韧性值

聚合物的名字	最小值(J / m²）	马克思价值(J / m²）
ABS -丙烯腈丁二烯苯乙烯	200.0	215.0
ABS阻燃	70.0	350.0
ABS高温	100.0	350.0
ABS高影响	300.0	500.0
ABS/PC共混-丙烯腈丁二烯苯乙烯/聚碳酸酯共混	400.0	600.0
ABS/PC混合20%玻璃纤维	73.0	76.0
ABS / PC阻燃	250.0	700.0
ASA -丙烯腈苯乙烯丙烯酸酯	100.0	600.0
ASA/PC共混-丙烯腈-苯乙烯丙烯酸酯/聚碳酸酯共混	600.0	700.0
ASA/PC混合阻燃剂	400.0	500.0
ASA/PVC共混-丙烯腈-苯乙烯丙烯酸酯/聚氯乙烯共混	300.0	600.0
CA -醋酸纤维素	50.0	400.0
CAB -醋酸纤维素丁酸酯	50.0	500.0
CP -本体酸纤维素	25.0	999.0
氯化聚氯乙烯	50.0	250.0
四氟乙烯	999.0	999.0
EVA -乙烯乙烯醋酸酯	999.0	999.0
EVOH -乙烯乙烯醇	50.0	90.0
FEP -氟化乙烯丙烯	999.0	999.0
高密度聚乙烯	20.0	220.0
HIPS -高冲击聚苯乙烯	50.0	350.0
HIPS阻燃剂V0	100.0	150.0
离聚体(乙烯-丙烯酸甲酯共聚物)	500.0	999.0
LCP -液晶聚合物	70.0	450.0
连结控制协定碳纤维增强	70.0	100.0
连结控制协定玻璃纤维增强	80.0	300.0
连结控制协定矿物填充	50.0	600.0
低密度聚乙烯	999.0	999.0
线性低密度聚乙烯	54.0	999.0
MABS -透明丙烯腈丁二烯苯乙烯	60.0	100.0
pa46 -聚酰胺46	30.0	250.0
pa46, 30%玻璃纤维	145.0	155.0
pa6 -聚酰胺6	50.0	160.0
pa6 -10 -聚酰胺6-10	70.0	999.0
pa66 -聚酰胺6-6	50.0	150.0
pa66, 30%玻璃纤维	130.0	160.0
pa66, 30%矿物填充	40.0	200.0
pa66，耐冲击改性，15-30%玻璃纤维	150.0	270.0
pa66 -聚酰胺6-6	70.0	999.0
PAI -聚酰胺-酰亚胺	100.0	150.0
PAI, 30%玻璃纤维	70.0	80.0
拜,低摩擦	50.0	80.0
PAN -聚丙烯腈	130.0	480.0
PAR - Polyarylate	70.0	290.0
帕拉(Polyarylamide)、玻璃纤维30-60%	70.0	120.0
聚对苯二甲酸丁二酯	27.0	999.0
PBT, 30%玻璃纤维	50.0	90.0
PC(聚碳酸酯)20-40%玻璃纤维	90.0	200.0
PC(聚碳酸酯)20-40%玻璃纤维阻燃剂	90.0	110.0
PC(聚碳酸酯、高热量	80.0	650.0
PC/PBT共混-聚碳酸酯/聚对苯二甲酸丁二酯共混	50.0	960.0
PC/PBT混合，玻璃填充	90.0	190.0
PCTFE——Polymonochlorotrifluoroethylene	130.0	250.0
PE(聚乙烯30%玻璃纤维	60.0	80.0
PEEK - Polyetheretherketone	80.0	94.0
PEEK 30%碳纤维增强	85.0	120.0
PEEK 30%玻璃纤维增强	95.0	130.0
裴——Polyetherimide	50.0	60.0
PEI, 30%玻璃纤维增强	90.0	100.0
裴,矿物填充	40.0	60.0
PESU——Polyethersulfone	70.0	100.0
PESU 10-30%玻璃纤维	55.0	90.0
PET -聚对苯二甲酸乙二醇酯	140.0	140.0
PET, 30%玻璃纤维增强	70.0	130.0
PET, 30/35%玻璃纤维增强，抗冲击改性	100.0	230.0
PETG -聚对苯二甲酸乙二醇酯	50.00	50.00
PFA——Perfluoroalkoxy	10．0	35.0
π-聚酰亚胺	60.0	112.0
PMMA -有机玻璃/丙烯酸	10．0	25.0
PMMA(丙烯酸)高温	10．0	25.0
PMMA(丙烯酸)冲击改性	20.0	130.0
PMP,不会	100.0	150.0
PMP 30%玻璃纤维增强	30.0	80.0
PMP矿物填充	30.0	80.0
聚甲醛(缩醛)	60.0	120.0
POM(缩醛)冲击修正	90.0	250.0
POM(缩醛)低摩擦	10.00	70.00
POM(缩醛)矿物填充	25.0	60.0
PP -聚丙烯10 - 20%玻璃纤维	50.0	145.0
PP, 10-40%矿物填充	38.0	110.0
PP, 10-40%滑石粉填充	30.0	200.0
PP, 30-40%玻璃纤维增强	45.0	160.0
PP(聚丙烯)共聚物	60.0	500.0
PP(聚丙烯)均聚物	20.0	60.0
影响PP、改性	110.0	999.0
PPA - Polyphthalamide	960.0	1065.0
聚苯醚	130.0	300.0
PPE, 30%玻璃纤维增强	90.0	130.0
PPE、阻燃	200.0	300.0
PPE,影响修改	150.0	400.0
PPE、矿物填充	150.0	200.0
聚苯硫醚	5．0	25.0
PPS, 20-30%玻璃纤维增强	35.0	100.0
PPS, 40%玻璃纤维增强	60.0	100.0
PPS,导电	40.0	80.0
PPS，玻璃纤维和矿物填充	25.0	70.0
PPSU -聚苯砜	133.0	690.0
PS(聚苯乙烯)30%玻璃纤维	11.0	150.0
PS(聚苯乙烯)晶体	20.0	25.0
PS,高温	20.0	25.0
事业单位-聚砜	60.0	100.0
PSU, 30%玻璃纤维增强	55.0	90.0
事业单位矿物填充	35.0	55.0
聚四氟乙烯-聚四氟乙烯	160.0	200.0
聚四氟乙烯，25%玻璃纤维增强	150.0	150.0
PVC(聚氯乙烯)， 20%玻璃纤维增强	50.0	100.0
PVC刚性	20.0	110.0
聚偏氯乙烯	20.0	50.0
PVDF -聚偏氟乙烯	130.0	400.0
SAN -苯乙烯丙烯腈	20.0	30.0
SAN, 20%玻璃纤维增强	50.0	150.0
苯乙烯马来酸酐	20.0	100.0
SMA, 20%玻璃纤维增强	100.0	140.0
SMA，阻燃V0	40.0	70.0
甲基丙烯酸甲酯苯乙烯	18.0	160.0
SRP -自增强聚苯乙烯	43.0	59.0
超高分子量聚乙烯	999.0	999.0
交联聚乙烯	10．0	220.0

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