拉伸实验是在规定的实验温度、实验速度和湿度条件下，对标准试样沿其纵轴方向施加拉伸载荷，直到试样被拉断为止，可以获得聚合物的拉伸强度和断裂伸长率。典型的玻璃态聚合物拉伸应力－应变曲线如图35－1所示，随着应力的增加，曲线的起始阶段是一段直线，应力与应变成正比，试样表现出胡克弹性体的行为。在这段范围内停止拉伸，移除外力，产生的形变将立刻完全回复，从这段直线的斜率可以计算出试样的杨氏模量（式35－1）。

这段线性区对应的应变一般不超过百分之十，这种高模量、小形变的弹性行为是由高分子的键长、键角变化引起的。随着拉伸的进行，在应力－应变曲线上出现一个转折点 Y ，称为屈服点，应力在 Y 点达到一个极大值，称为屈服应力 σ _Y 。过了 Y 点，应力降低且试样应变增大，之后试样在不增加外力或外力增加不大的情况下发生很大的应变，此时除去外力，试样的大形变无法回复。若将试样温度升高至玻璃化转变温度附近，该形变能够回复。显然，这种在强外力作用下产生的大形变是链段运动造成的，被称为强迫高弹形变。在后一阶段，曲线又出现明显的上升，称之为应变硬化，这是由于分子链在外力作用下取向排列，使材料强度进一步提高。拉伸至最后发生断裂，断裂点 B 的应力称为断裂应力 σ _b ，对应的应变称为断裂伸长率 ε _b 。

图35－1 典型的玻璃态聚合物拉伸应力－应变曲线

式中： ε 为伸长率即应变； σ 为应力（Pa）； L 为样品某时刻的伸长（m）； L ₀ 为试样的初始长度（m）； A ₀ 为试样的初始横截面积（m ² ）； F 为拉伸力（牛顿）； E 为拉伸模量（Pa）。

有合适的样品架或可设法固定住的聚合物都可进行本实验。将已知长度和横截面积的样品，夹在两个夹具之间，以恒速拉伸样品至断裂，测定应力随伸长的变化。分析在不同应变速度时测定的数据，可以了解材料的强度、韧性及其极限性能。万能电子拉力试验机主体结构如图35－2所示。

塑料属于黏弹材料，其应力松弛过程与变形速率密切相关，应力松弛需要一个时间过程。当低速拉伸时，分子链来得及位移、重排，呈现韧性行为，表现为拉伸强度减少，而断裂伸长率增大。当高速拉伸时，高分子链段的运动跟不上外力作用速度，呈现脆性行为，表现为拉伸强度增加，断裂伸长率减少。由于塑料品种繁多，不同品种的塑料对拉伸速度的敏感程度不同。硬而脆的塑料对拉伸比较敏感，一般采用较低的拉伸速度。韧性塑料对拉伸速度的敏感性较小，一般采用较高的拉伸速度。