以Kapton薄膜材料为研究对象，选取7 种中心切缝角度和10 种温度工况进行参数组织，对其进行单轴中心撕裂试验，获取了不同切缝角度和不同温度下的应力-应变曲线并对其破坏机制进行了探讨，具体结论如下：

1、不同切缝角度下，Kapton膜材发生的中心撕裂破坏，是由于切缝的端部存在应力集中，导致裂缝发展最终形成的材料破坏；拉伸过程中伴随着相邻切缝的“ 面外屈曲”，0° 角切缝断面为横向“ I ”字形，有倾角切缝断面呈现为“ Z ”形截面；切缝角度为0° 是最不利情况，随着切缝的角度的增大，等效切缝长度逐渐减小，Kapton膜材的撕裂强度和断裂延伸率均有所提高，但依旧远低于对Kapton膜材正常的力学性能。

2、不同温度下，Kapton膜材MD 方向和TD方向的中心撕裂强度和断裂延伸率均有所差异。高温区，膜材微观上表现为分子运动向活化态剧烈转变，伴分子热运动加剧，分子间的连接键减弱，受到外力时易于断裂；低温区，材料微观上表现为分子运动向高弹态过渡逐步进入玻璃态的剧烈转变，分子热运动大大减弱，分子间的连接键逐渐加强，温度的降低也会使得材料韧性降低，脆性增强。

3、在电镜下观察不同初始切缝角度下的撕裂断面，发现有初始切缝的试件的撕裂断面形貌兼具脆性断裂和韧性断裂的特点，并结合破坏模式对上述特点进行了阐释。

4、基于Griffith 强度理论提出的计算膜材撕裂强度的方法，能够较为准确的预测出膜材在各等效切缝长度下的膜材撕裂强度，对Kapton膜材在实际工程中的应用具有一定的参考价值。

(文章出自“《武汉大学学报(理学版)》网络首发论文”摘录）