聚合物材料性能

收缩率：Shrinkage塑料的收缩率是指塑料制件在成型温度下尺寸与从模具中取出冷却至室温后尺寸之差的百分比。它反映的是塑料制件从模具中取出冷却后尺寸缩减的程度。

影响塑料收缩率的因素有：塑料品种、成型条件、模具结构等。不同的高分子材料的收缩率各不相同。其次塑料的收缩率还与塑件的形状、内部结构的复杂程度、是否有嵌件等有很大的关系。

拉伸强度：Tensile strength是指材料产生最大均匀塑性变形的应力。

（1）在拉伸试验中，试样直至断裂为止所受的最大拉伸应力即为拉伸强度，其结果以MPa表示。有些错误地称之为抗张强度、抗拉强度等。

（2）用仪器测试样拉伸强度时，可以一并获得拉伸断裂应力、拉伸屈服应力、断裂伸长率等数据。

（3）拉伸强度的计算：σt = p /( b×d)，式中，σt为拉伸强度（MPa）；p为最大负荷（N）；b为试样宽度（mm）；d为试样厚度（mm）。

　　     注意：计算时采用的面积是断裂处试样的原始截面积，而不是断裂后端口截面积。

拉伸模量：Tensile modulus是指材料在拉伸时的弹性，其计算公式如下：

拉伸模量（㎏/c㎡)=△f/△h(㎏/c㎡)

其中，△f表示单位面积两点之间的力变化，△h表示以上两点之

间的距离变化。更具体地说，△h＝（L-L0）/L0，其中L0表示拉伸长前的长度，L表示拉伸长后的长度。

断裂强度：（Breaking strength或者Break load），是指材料发生断裂的应力。

断裂伸长率：Elongation at break 试样在拉断时的位移值与原长的比值。以百分比表示（%）

断裂伸长率的计算方法：

原长L。横截面积A，在轴向拉力N作用下，变形后的断裂长度为L'，于是断裂伸长△L=L'-L。应变为ε=△L/L。横截面上的正应力δ=P/A，带入胡克定律得：P/A=E*△L/L得：△L=PL/EA式中：E是材料的弹性模量，断裂伸长率=△L/L*100%

弯曲强度：Flexural strength材料在弯曲负荷作用下破裂或达到规定挠度时能承受的最大应力，用N/M^2[帕]表示。体现经受弯曲负荷作用时的性能。

测定标准ASTM D790 & ISO 178。

强度表现：

杆件在受弯时其断面的上部是受压区,而下面是受拉区.以矩形匀质断面为例,受压、受拉区的最外沿的强度就叫做弯曲强度。它与弯矩成正比与断面模数成反比。

可由下公式表示：σ=KM/W 其中K为安全系数，M为弯矩，W就是断面模数，不同的断面有不同的断面模数。

弯曲模量：Bending modulus；Flexural modulus又称挠曲模量。是弯曲应力比上弯曲产生的形变。材料在弹性极限内抵抗弯曲变形的能力。

E为弯曲模量；L、b、d分别为试样的支撑跨度、宽度和厚度；m为载荷，(P)-挠度，(δ)曲线上直线段的斜率，单位为N/m2或Pa。

公式：σf2－σf1/εf2-εf1，单位Mpa。

模量=应力/应变

拉伸模量，即拉伸的应力与拉伸所产生的形变之比。

弯曲模量，即弯曲应力与弯曲所产生的形变之比。

冲击强度：Impact strength金属材料、机械零件和构件抗冲击破坏的能力。在很短时间内以较高速度作用于零件上的载荷，称冲击载荷。由冲击载荷作用而产生的应力称冲击应力。由于冲击时间极短，加上物体接触变形等因素影响，冲击强度计算不易准确。

（1）冲击强度用于评价材料的抗冲击能力或判断材料的脆性和韧性程度，因此冲击强度也称冲击韧性。

（2）冲击强度是试样在冲击破坏过程中所吸收的能量与原始横截面积之比。

（3）冲击强度根据试验设备不同可分为简支梁冲击强度、悬臂梁冲击强度.

 (4) 冲击强度的测量标准主要有ISO国际标准（GB参照ISO）及美国材料ATSM标准，GB为1943-2007为最新标准，ATSM 标准为D-256标准，具体区分如下：

GB: 是试件在一次冲击实验时，单位横截面积（m2）上所消耗的冲击功（J），其单位为MJ/m2。

ATSM:它反映了材料抵抗裂纹扩展和抗脆断的能力,单位宽度所消耗的功，单位为J/m。

(5)设备区分：

悬臂梁冲击方向中间有撞针，简支梁冲击方向垂直面有凹块，正面形状为一凹形摆锤。

(6)缺口区分：

缺口一般分为四种，有V型口和U型口两种，每种根据简短圆弧半径又分为两种。

(7)样条区分：

GB：一般为 80*10mm 样条 以及63.5*10mm 样条 缺口为2mm，也有63.8*12.7mm样条

ATSM:一般为63.5*12.7mm 缺口剩余宽度为 10.16mm （国内有用80*10样条）

(8)测试公式：

GB: a=W / (h*d) 单位KJ/m ATSM: a= W /d 单位：J/m

a:冲击强度W :冲击损失能量h：缺口剩余宽度d：样条厚度

因此，GB与ATSM之间不可以等同测量，但从测量公式可总结经验公式：GB数值*10.16或8（错误样条）=ATSM数值，也可以由实际测量来总结比值。

表面电阻率：Surface resistivity平行于通过材料表面上电流方向的电位梯度与表面单位宽度上的电流之比，用欧姆表示。

注：如果电流是稳定的，表面电阻率在数值上即等于正方形材料两边的两个电极间的表面电阻，且与该正方形大小无关。

是指表示物体表面形成的使电荷移动或电流流动难易程度的物理量。在固体材料平面上放两个长为L、距离为d的平行电极，则两电极间的材料表面电阻Rs与d成正比，与L成反比，可用下式表达：Rs=ρsd/L

式中的比例系数ρs称作表面电阻率，它与材料的表面性质有关，并随周围气体介质的温度、相对湿度等因素有很大变化，单位用Ω（欧）表示。

体积电阻Volume resistivity又称体积电阻系数或体积比电阻。表征电介质或绝缘材料电性能的一个重要数据。表示1立方厘米电介质对泄漏电流的电阻。单位是欧姆·厘米。体积电阻的大小，除取决于材料本身组成的结构外，还与测试时的温度 、湿度、电压和处理条件有关。体积电阻愈大，绝缘性能愈好。与试样接触或嵌入试样两边的两个平行电极间的体积电阻，是加在电极上的直流电压与流过试样体积的电流(不包括沿表面流过的电流)之比。

体积电阻系数，表面电阻系数