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玻璃態高分子薄膜奈米機械性質之研究
Thesis

玻璃態高分子薄膜奈米機械性質之研究

陳文棋
Masters, 國立清華大學, 材料科學工程學系
2000

Abstract

奈米機械性質 高分子薄膜 高分子破壞 頸縮 纖化區 原子力顯微鏡 自由能 polymer fracture polymer deformation crazes shear deformation zones necking free energy Atomic Force Microscope
實驗結果顯示,PS (Polystyrene)、PLLA (Poly-L-lactic acid)、PPO (Poly(2,6-dimethyl-1,4-phenylene oxide))、PC (Polycarbonate)及PMMA (Poly (Methyl Methacrylate))薄膜受力拉伸時,會有垂直於拉伸方向的微變形區產生,且微變形區成長是遵循微頸縮(Micro-necking)機制。同種類相同厚度的高分子薄膜受力拉伸時微形變的機制相同;不同種類的高分子薄膜,其微變形區的微觀機械性質有所差異。另外,在纖化區內空孔對應力與應變值的影響方面,修正後其應力值與應變值均較未修正前大且修正前後應力-應變曲線趨勢不變,但曲線向右偏移。 在微觀尺度下高分子之自由能方面,對PS薄膜而言,應變較小(strain<1)時,由Langevin Equation所得的Stress值與由Neo-Hookean所得的Stress值相同;但在應變較大(strain>1)時,由Langevin Equation所得的Stress值較 Neo-Hookean所得的Stress值大。另外,造成高分子形變所需的應力主要來自於內能的貢獻。

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