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氨纶是一种具有优异性能的合成纤维,具有较好的耐腐蚀性、耐热性、低温柔顺性以及较高的断裂伸长率与弹性回复率,被广泛应用于纺织、医疗、消防等领域。由于氨纶在使用过程中会受到各种拉伸作用,需要了解其拉伸过程中应力、应变之间的关系,为其安全使用奠定基础。因此,本文构建了氨纶的拉伸力学模型,研究了氨纶的微观结构、性能与模型的联系,并对不同使用场景下的氨纶进行安全性分析。论文的主要工作内容和结论如下:（1）对5种不同扩链剂配比的氨纶样品（扩链剂乙二胺与1,2-丙二胺的摩尔比分别为3.4,4.5,6.3,10,21）进行拉伸测试并推导合适的模型对其拉伸曲线进行拟合。通过拉伸曲线可将氨纶的拉伸过程分为弹性形变阶段、低粘弹性形变阶段、高粘弹性形变阶段。弹性形变阶段拉伸曲线近似直线,其应力应变关系可用胡克弹簧来表示;低粘弹性形变阶段拉伸曲线平缓上升,其应力应变关系可用Maxwell模型来表示;随后进入高粘弹性形变阶段,应力随应变的增长幅度逐渐增大,其应力应变关系可用胡克弹簧和非线性粘壶的并联模型来表示。（2）与目前已有的三元件模型相比,本文提出的由Maxwell元件和非线性粘壶并联组成的三元件模型有更高的拟合度,5种扩链剂配比氨纶的拉伸曲线拟合度均大于0.999。随着扩链剂配比增大,模型参数弹性模量与初始粘滞系数增大。对氨纶进行傅里叶变换红外光谱测试、小角X射线散射测试、X射线衍射测试、原子力显微镜测试、凝胶渗透色谱测试,得出氨纶氢键化、微相分离程度与结晶度随扩链剂配比的变化与模型参数的变化规律一致。（3）氨纶样品的动态力学分析结果表明,随着扩链剂配比增大,氨纶的软段玻璃化转变温度降低,即软段中混入的硬段减少,微相分离程度增大,对应模型中弹性模量和初始粘滞系数的增大。当温度范围在-45℃到-10℃时,储能模量随扩链剂配比的增大而增大,与模型参数弹性模量和初始粘滞系数变化规律一致。氨纶拉伸模型中弹性模量与粘滞系数越大,对应链段有更大的刚性,在应力松弛过程中表现为扩链剂配比越大的氨纶在相同时刻有着更大的应力,且应力松弛率更低。（4）提出一种新模型,描述氨纶拉伸过程中多个结构单元的依次形变。当应力应变达到对应结构单元的门槛值时,该结构单元才会发生拉伸形变,并求出每个结构单元应力应变的门槛值。用1个Maxwell模型与2个Kelvin模型作为3个结构单元,Maxwell模型对应的结构单元在应变1=0时开始发生形变,2个kelvin模型发生形变的应变门槛值分别为2,3。三者串联组成的模型对氨纶拉伸曲线的拟合效果较好,当<2时,5种氨纶拉伸曲线的拟合度均大于0.99,>2时,拟合度均大于0.999。将每个模型开始发生形变的起始点到拉伸的终止点占整个过程的比例定为粘壶的比例系数,折算出5种氨纶的总粘滞系数,结果表明叠加模型的总粘滞系数随扩链剂配比的增大而增大,与氨纶微观结构的变化规律一致。（5）针对5种不同扩链剂配比的氨纶,在氨纶作为安全带或安全绳使用时,以拉伸性能为评价指标,应选择扩链剂配比为3.4的氨纶。在使用氨纶制备劳动防护手套时,以抗形变性能为评价指标,应选择扩链剂配比为21的氨纶。在氨纶作为Z-pinch中的自适应纤维使用时,以应力松弛性能为评价指标,应选择扩链剂配比为21的氨纶。