以J 積分探討彈性體改質聚碳酸酯的增韌行為

Abstract

J 積分被應用於韌性高分子材料已有數年, 本論文主要在探討四種不同獲得Jc的方法 , ASTM E813-81, ASTM E813-87, 由文獻所發表的應力變白區法, 及由本實驗室所發 展的遲滯能量法。除了ASTM E813-87所得Jc值較高外, 其他三種方法所得Jc值十分接 近, 在遲滯能量法中, 我們無須做實際裂縫成長或應力變白區域長度的測量, 這避免 了近年來文獻對裂縫鈍化的現象的爭議。 本篇結果指出, 彈性體含量的多寡對聚碳酸酯的Jc值影響並不大, 但能明顯地增加純 聚碳酸酯的Jc值, 另外, 彈性體含量愈高, 阻抗曲線的斜率(dJ╱d△a 及dJ╱d△1) 愈大, 這表示彈性體增韌聚碳酸酯主要是裂縫成長的過程中。 遲滯損失能量與裂縫尖端的塑性區域的大小有直接的關係, 彈性體的加入很明顯地增 加了裂縫尖端塑性區域的大小, 使取碳酸酯增韌。另外, 彈性體的加入也增加了裂縫 的起始位移使碳酸酯的破壞型態由不穩定破壞轉為穩定破壞。