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《BOPP纵拉过程的应力应变行为》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、第16卷第7期中国塑料Vol.16,No.72002年7月CHINAPLASTICSJul.,2002BOPP纵拉过程的应力应变行为3杨伟,李忠明,于庆顺,谢邦互,冯建民,杨鸣波(四川大学高分子材料科学与工程学院,高分子材料工程国家重点实验室,四川成都610065)摘要:采用高温下挤出厚片纵拉过程的模拟反映出来的应力应变行为,对厚片高温纵拉过程的形变特征进行分析研究。结果表明:EB在加工过程中具有更大的形变能力和更宽范围拉伸速率的适应性;在实验范围内,不同温度下的拉伸屈服应力与对数应变速率均呈线性关系,同时也受到相对分子质
2、量的影响:高温下拉伸比的变化不会改变厚片形变的基本特征,但拉伸比提高后,应力应变曲线后端的硬化现象比较明显;深入理解BOPP拉伸温区结构变化机理,对于提高挤出厚片的形变能力,降低拉伸过程中薄膜的破损、提高生产效率将起到重要作用。关键词:应力-应变行为;双轴拉伸聚丙烯;纵拉过程+中图分类号:TQ320.663文献标识码:B文章编号:1001O9278(2002)07O0058O04双轴拉伸聚丙烯(BOPP)薄膜,由于具有优良的物海轻机模具厂生产;理力学性能、印刷性能及透明、防潮、无毒等特点,成为微机控制电子万能试验机,RGT
3、210型,深圳瑞格包装领域的佼佼者和20世纪90年代以来塑料加工行尔仪器有限公司生产;[1～3]业中的一大热点。挤出厚片高温条件下的拉伸温控箱,微机控制电子万能试验机附件,测温范围(包括分步拉伸工艺的纵拉和横拉,同步双轴拉伸中的为从室温到400℃,控温精度±3℃,深圳瑞格尔仪器同步拉伸过程),作为赋予薄膜制品特定内部结构的阶有限公司生产。[4]段,是BOPP薄膜成型过程中最为重要的一道程序。113试样制备通常的应力应变测试,总是在常温下进行。在在单螺杆挤出机中在190～250℃温度下通过片BOPP原料基本性能的研究基础上,
4、本工作拟用高温下材口模挤出成型厚片,进入25℃冷水中骤冷后,以自挤出厚片纵拉过程的模拟反映出来的应力应变行为,制刀具制成30mm×70mm试样,并对其进行标距和对该过程的应力应变行为和形变特性进行分析研究。测厚。114性能测试1实验制备好的试样在温控箱中经充分预热后,分别在111原材料120、130、140℃下,以150、300和450mm/min的试验本工作采用的两种牌号BOPP专用料:DB,茂名石速率以及200%、388%和471%的纵向拉伸比,于温化公司生产;EB,意大利Himont公司生产,基本性能参控箱中进行厚片
5、纵向拉伸过程的模拟,并记录其应力数如表1所示。应变曲线及屈服强度、弹性模量等特征力学性能。表1所用原料的基本性能Tab.1Basicpropertiesofthematerialsused2结果与讨论牌号基本性能EBDB211拉伸速率对应力应变行为的影响全同立构规整度93.894.9120℃的拉伸温度和不同拉伸速率的应力-应变-12.882.32熔体流动速率/g·(10min)曲线如图1所示。可见,在所研究的拉伸速率范围内,全同立构五元组序列含量/%85.888.1拉伸速率对应力-应变曲线的基本形状影响不大,出112实验仪
6、器和设备现屈服点和“冷拉”平台的位置基本相似。但是随拉伸单螺杆挤出机,SJ220A型,Φ20mm,L/D=25,上速率的提高,曲线均有向上的抬升,表现为如表2中屈服强度的提高以及曲线下方所包围面积的增大。收稿日期:2002O04O09在一定的温度条件下,聚合物的松弛时间是一定国家重点基础研究专项经费资助(G1999064805)的,而且在120℃的高温下,其松弛时间很短;随着拉3通讯联系人伸速率的提高,观察时间变短,微观上表现为分子链解2002年7月中国塑料·59·现,杨氏模量和屈服应力都不仅来源于结晶部分,而且与晶体引发
7、的非晶相的物理交联程度有关。结晶度一定时,薄膜的拉伸能力主要受非晶相物理交联程度与晶相完善程度的总和控制。图2、图3分别为DB和EB高温下屈服应力与应□—150mm/min○—300mm/min△—450mm/min图1不同拉伸速率下材料的典型应力-应变行为Fig.1Typicalstress2strainbehaviorofthematerials□—120℃○—130℃△—140℃testedatdifferenttensilerates图2DB的应变速率与屈服应力间的关系表2120℃、200%纵向拉伸比条件下不同Fi
8、g.2Evolutionoftheyieldstressversusthelogarithmof拉伸速率下的力学性能thestrainrateforsamplesofDBTab.2Mechanicalpropertiesatdifferenttensilerates(120℃,200%)牌号DBEB-1
