支化度如何影响冲击强度？原理是什么

支化度影响冲击强度的因素及原理：

1，结构

从能量角度看，试样断裂消耗能量的多少与分子链的键强度和运动单元的尺寸大小(如链段、短支链、侧基等)有关。柔性分子链的链段平均长度较小，链段运动较激烈，受冲击时通过链段运动将冲击能量分散到较大的体积内，并且易被链段运动所吸收转化为热能，故抗冲击性能较好。刚性分子链的链段平均长度较大，链段运动较弱，受冲击时，难以将冲击能通过链段运动较快地转移分散，容易产生能量集中，并从弱键或损伤处断裂，故冲击强度低。

可以采取共聚和共混技术，将柔性分子链引入刚性分子链中，能够显著提高材料的冲击强度。

分子链运动单元的多重性对材料的冲击强度有一定影响。小侧基引起的δ-转变对冲击强度几乎没有影响，如PS和PMMA均属脆性玻璃;主链链节的曲柄运动引起的γ-转变，使主链有一定程度的活动性，因此呈现一定的韧性，如PE、PTFE和PA等;PC和聚芳砜等，由于具有特殊链节产生较大的β-转变，也呈现一定的韧性。

高聚物分子量增加，冲击强度有所提高，但分子量增至某一值后，分子量基本上与冲击强度无关。

冲击强度随结晶度的增加或球晶的增大而降低，如HDPE(结晶度70-80%)的冲击强度只有LDPE(结晶度约为50%)冲击强度的1/5。原因在于球晶尺寸大，球晶内部以及球晶之间的缺陷增多，材料受冲击力时易在薄弱环节破裂。

取向结构对冲击强度也有影响。如果冲击力与分子链取向方向平行，冲击强度较高;如果冲击力与取向方向垂直，则冲击强度较低。

2，切口与应力集中物

冲击实验时，有时在试样上预置缺口，有时不加缺口。有缺口试样的抗冲强度远小于无缺口试样，原因在于有缺口试样已存在表观裂纹，冲击破坏吸收的能量主要用于裂纹扩展。

另外缺口本身有应力集中效应，缺口附近的高应力使局部材料变形增大，变形速率加快，材料发生韧-脆转变，加速破坏。缺口曲率半径越小，应力集中效应越显著，因此预置缺口必须按标准严格操作。

对不同切口试样的冲击强度进行研究，可以更好地了解材料的冲击行为。冲击过程中消耗的能量包括裂纹的引发和裂纹的扩展两部分损耗，若钝切口时，冲击强度包含了裂纹的引发和裂纹扩展所消耗的能量，还表明了材料对缺口的敏感性;若锐利切口时，相当于裂纹已经引发，冲击强度主要表征了材料在裂纹扩展阶段消耗的能量。

其它应力集中物(如杂质、空隙等)的存在，也会使冲击强度明显下降。

3，温度

热塑性塑料的冲击强度对温度有很大的依赖性，在玻璃化温度附近，冲击强度随温度升高而显著提高。如PVC板材在10-25℃时，冲击强度数值较低，而在30-60℃数值急剧增大。热固性塑料的冲击强度随温度的变化较小，一般在-80-200 ℃之间冲击强度变化不大。