塑料增韧剂 机理之银纹剪切带理论
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        银纹剪切带 这是业内普遍接受的一个重要理论。大量实验表明，聚合物形变 机理包括两个过程：一是剪切形变过程，二是银纹化过程。

       剪切过程包 括弥散性的剪切屈服形变和形成局部剪切带两种情况。剪切形变只 是物体形状的改变，分子间的内 聚能和物体的密度基本不变。银纹化过程 则使物体的密度大大下降。一方面，银纹体中有空洞，说明银纹化 造成了材料一定的损伤，是亚微观断 裂破坏的先兆；另一方面，银纹在形成、生长过程中 消耗了大量能量，约束了裂纹的扩展，使材料的韧性提高，是聚合物增 韧的力学机制之一。

      所以，正确认识银纹化现象，是认识高分 子材料变形和断裂过程的核心，是进行共混改性塑料，尤其是增韧 塑料设计的关键之一。银纹的一般特征如下：

    1.银纹是在拉 伸力场中产生的，银纹面总是 与拉伸力方向垂直；在压力场中 不会产生银纹；Argon的研究发现，在纯剪切力 场中银纹也能扩展。

    2.银纹在玻璃态、结晶态聚合 物中都能产生、发展。

    3.银纹能在聚合物表面、内部单独引发、生长，也可在裂纹端部形成。在裂纹端部 形成的银纹，是裂纹端部 塑性屈服的一种形式。

    4.在单一应力 作用下引发的银纹，成为应力银纹。在短时大应 力作用下可以引发银纹， 在长期应力作用下，即蠕变过程 中也能引发银纹，在交变应力 作用下也可引发银纹。受应力和溶 剂联合作用引发的银纹，称为应力-溶剂银纹。溶剂能加速 银纹的引发和生长。

    5.银纹的外形 与裂纹相似，但与裂纹的 结果明显不同。裂纹体中是空的，而银纹是由 银纹质和空洞组成的。空洞的体积分数为50%70%。银纹质取向 的高分子和/或高分子微 小聚集体组成的微纤，直径和间距 为几到几十纳米，其大小与聚 合物的结构、环境温度、施力速度、应力大小等因素有关。银纹主微纤 与主应力方向呈某一角度取向排列，横系的存在 使银纹微纤也构成连续相，与空洞连续 相交织在一起成为一个复杂的网络结构。横系结构使 得银纹有一定横向承载能力，银纹微纤之 间可以相互传递应力。这种结构的 形成是由于强度较高的缠结链段被同时转入两相邻银纹微纤的结果。

    银纹引发的 原因是聚合物中以及表面存在应力集中物，拉伸应力作 用下产生应力集中效应。首先在局部 应力集中处产生塑性剪切变形，由于聚合物 应变软化的特性，局部塑性变 形量迅速增大，在塑性变形 区内逐渐积累足够的横向应力分量。这是因为沿 拉伸应力方向伸长时，聚合物材料 必然在横向方向收缩，就产生抵抗 这种收缩倾向的等效于作用在横向的应力场。当横向张力 增大到某一临界值时，局部塑性变 形区内聚合物中被引发微空洞；随后，微空洞间的高分子和/或高分子微 小聚集体继续伸长变形，微空洞长大 并彼此复合，最终形成银 纹中椭圆空洞。银纹体形成 时所消耗的能量称为银纹生成能，包括消耗的4种形式的能量：生成银纹时的塑性功，黏弹功，形成空洞的 表面功及化学键的断裂能。

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