半结晶聚合物体系是由缠结的非晶区和晶区这两个相互贯穿的网络构成的,所以拉伸行为及机理也比较复杂。近年来,Strobl等人^[1],[2]设计了阶梯式拉伸实验,从而将真应变分为弹性应变和塑性应变并深入研究形变机理。拉伸初期,力是通过晶区网络来传导;随着应变增大,缠结的非晶区开始取向。当达到临界应变点C处时,片晶开始熔融重结晶,纤维也开始生成。在C点后,弹性应变保持不变或开始下降,说明弹性开始变差。这部分工作主要研究了低结晶度的聚丙烯-乙烯共聚物在高温下的拉伸行为。图1展示了在63℃下循环拉伸的实验结果,开始弹性应变随总应变增加而增加,同时塑性应变也在增加;当总应变达到0.9时,样品的回复性质发生改变,我们认为该点是临界应变点。此后,弹性形变保持不变,塑性形变迅速增加,在此阶段,原有的片晶通过熔融重结晶沿拉伸方向形成新片晶,同时体系内部成纤。但当应变增加到1.3时,弹性应变反而开始增加。为了研究在高温下拉伸的形变机理,采用"halo method"[3]来处理在外力作用下取向的二维广角X射线衍射图案,将整个衍射图案分成取向和未取向两部分,再通过分峰的方法可以计算出取向晶区,未取向晶区,取向非晶区及未取向非晶区四部分的百分比。计算结果表明,未取向非晶区的百分比在取向过程中逐渐降低,当应变为1.3时百分比为0。当应变大于1.3时,受到未取向晶区含量的限制,纤维已经不能伸长,即微纤之间不再滑移,此后的拉伸过程可以看作是对纤维间网络的拉伸,纤维间的滑移作用占主导地位,所以在拉伸末期弹性应变会增加。