强伸性能
纺织材料的强伸性能是指其在拉伸过程中的受力与变形关系,这是衡量纺织材料质量和使用价值的重要指标。拉伸性能不仅直接影响纺织品的外观和手感,还对其尺寸稳定性、使用寿命以及加工工艺有着重要影响。
强伸性能测试
仪器分类
强力试验仪器可分为机械式和电子式两类。机械式强力仪包括摆锤式、斜面式和杠杆式等多种类型,按动力来源分为电动式、重力式、水压式和液压式。这些仪器可以进行静态慢速拉伸或快速拉伸冲击试验。
基本组成部分
无论何种类型的强力仪,均包含以下基本组成部分:
1. 夹持和拉伸试样的机构,能够调节拉伸速度、控制夹持器升降并实现自动操作。
2. 负荷测量系统,用于显示试样所承受的力的大小。
3. 伸长测量机构,包括断裂自停装置。
4. 实验结果的数据处理和打印输出设备。
5. 能够绘制负荷-伸长曲线的功能。
自动化发展
随着技术的发展,强力仪的自动化程度不断提高,出现了自动夹持试样、自动更换试样管、自动拉伸及数据处理等功能的全自动纱线强力仪。此外,多功能的万能式材料试验机也在纺织材料测试领域得到了广泛应用。
纺织材料强伸度指标
纺织材料的拉伸过程可以通过负荷-伸长曲线或应力应变曲线来描述。不同类别纤维的拉伸曲线形状各异,反映了其独特的结构特征。例如,天然纤维如棉花、羊毛和丝绸之间的强力与伸长特性差异显著,而化学纤维因生产条件的不同,其拉伸曲线也会有所不同。通常情况下,拉伸倍数越高,纤维分子的定向性越好,纤维的强力高而伸长小。
提高纤维强伸性能的途径
通过提高纤维大分子的相对分子质量和聚合度,以及增强分子链的取向度和改善结晶结构,可以使纤维的断裂点轨迹远离应力-应变坐标轴的原点,从而获得高强度高模量的纤维。研究表明,适当的结晶度,且结晶颗粒小而均匀分布在无定形结构的纤维基体中的纺织纤维,能够展现出优异的机械性能。