不同胺类扩链剂配比的氨纶拉伸力学模型及参数分析

摘要

根据Hooke弹簧和Newton粘壶,提出一种由Maxwell元件和粘滞系数随应变增大的粘壶并联组成的模型,对氨纶的拉伸过程进行模拟.首先,将乙二胺和1,2-丙二胺按物质的量之比3.4:1,4.5:1,6.3:1,10:1和21:1配制扩链剂,制备5种扩链剂配比的氨纶;然后对不同扩链剂配比的氨纶进行拉伸测试并对其拉伸曲线进行拟合,分析模型参数;最后对5种扩链剂配比的氨纶进行傅里叶变换红外光谱测试,结合氨纶的氢键化程度分析模型参数随扩链剂配比的变化规律.结果表明,该模型能较好地拟合氨纶的拉伸曲线,5种扩链剂配比的氨纶拉伸曲线拟合度均大于0.999;模型的弹性模量与粘滞系数随扩链剂配比的增大而增大,与氨纶氢键化程度的变化规律一致,扩链剂配比增大使氨纶抵抗变形的能力增强,在模型上则体现为弹性模量与粘滞系数的增大.