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低温下橡胶为什么会变脆？
作者：残颜发布时间：2023-03-04浏览：457
吹膜机吹出的橡胶有一个很关键的指标叫做玻璃化温度，这个指标很有一点像小分子晶体中熔点的概念，在玻璃化温度以上，聚合物呈高弹态，而玻璃化温度以下则呈玻璃态；这就是为什么橡胶在低温的时候会变脆的原因了。
低温情况下，根据统计力学，原子的能量低，即被“冻结”在一个相对较小的范围内震动。施加外力的时候，更难发生形变（因为形变的话必然是原子位置要变）。力大到一个程度的时候，就直接断键——脆裂了。
宏观上对于那些有低温脆性的材料，它们的屈服强度会随温度降低急剧增加，而断裂强度随温度降低变化不大。当温度降低到某一温度时，屈服强度增大到高于断裂强度的时候，材料在未屈服之前就先达到断裂强度发生断裂，橡胶显示脆性。当温度较低的时候，由下向上作一条垂线会先碰到断裂强度那条线。也就是说当你施加应力的时候，首先满足了断裂的条件，材料在发生变形之前就先断了，表现出来就很“脆”，没有变形没有预兆的直接断裂。
微观上，低温脆性与位错在晶体点阵中运动的阻力有关，当温度降低的时候，位错运动阻力增大，原子热激活能力下降，因此材料屈服强度增加 。这是对于之前宏观上屈服强度的解释。温度低原子被冻住不能活动。事实上温度就是微观粒子运动的宏观表示，微观粒子运动平均速度高则动能大，温度高。温度低它们就动不了了，想让它们动得施加更大的外力。
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