塑料的熱力學性能 |
發布時間:2016-10-07 10:25:43點擊率: |
塑料的物理、力學性能與溫度密切相關,溫度變化時塑料的受力行為發生變化,呈現出不同的物理狀態,表現出分階段的力學性能特點。塑料在受熱時的物理狀態和力學性能對塑料的成型加工有著非常重要的意義。 塑料在不同的溫度下所表現出來的分子熱運動特征稱為聚合物的物理狀態。 熱塑性塑料的物理狀態分為玻璃態(結晶型聚合物亦稱結晶態)、高彈態和粘流態。 (1) 線型無定形聚合物在受熱時的物理狀態
1) 玻璃態 塑料在溫度1以下的狀態是堅硬的固體,稱之處于玻璃態,它是大多數塑件的使用狀態。處于此狀態的塑料,在外力作用下分子鏈只能發生很小的彈性變形并且彈性變形服從胡克定律。 1稱為玻璃化溫度,是聚合物從玻璃態轉變為高彈態(或高彈態轉變為玻璃態)的臨界溫度,是多數塑料使用的上限溫度,也是合理選擇塑料的重要參數。 聚合物在1以下還存在一個脆化溫度1,聚合物在此溫度下受力很容易斷裂,所以1是塑料使用的下限溫度。1~2的范圍越寬,表明塑料的使用溫度范圍越寬廣。 2) 高彈態 當塑料受熱溫度超過3時,由于聚合物的鏈段運動,塑料進入高彈態。處于這一狀態的塑料類似橡膠狀態的彈性體,其形變能力顯著增大,但仍具有可逆的形變性質。 3) 粘流態 當塑料受熱溫度超過1時,由于分子鏈的整體運動,塑料開始有明顯的流動,塑料開始進入粘流態變成粘流液體,通常也稱之為熔體。在這種狀態下,塑料熔體在不太大的外力作用下就能引起宏觀流動,此時形變主要是不可逆的塑性形變,一經成型和冷卻后,其形變會永遠保持下來。 (2)線型結晶型聚合物在受熱時的物理狀態 對于線型結晶型聚合物,它與上述的無定形聚合物在熱力學曲線上的主要區別有兩點:一是和1對應的溫度叫熔點1,是結晶型聚合物熔融和凝固之間的臨界溫度;二是從曲線2可看到,;線型結晶型聚合物在1~1之間無明顯的高彈態,稱之為結晶態。但結晶型聚合物一般不可能完全結晶,都含有非結晶的部分,所以它們在高彈態溫度階段仍能產生一定程度的變形,只不過比較小而已。 (3)熱固性塑料在受熱時的物理狀態
熱固性塑料在受熱時伴隨著化學反應,它的物理狀態變化與熱塑性塑料明顯不同。開始加熱時,由于樹脂是線型結構,和熱塑性塑料相似,加熱到一定溫度時樹脂分子鏈運動的結果使之很快由固態變成粘流態,這使它具有成型的性能。 但這種流動狀態存在的時間很短,很快由于化學反應的作用,分子結構變成網狀,塑料硬化變成堅硬的固體。再加熱分子運動仍不能恢復,化學反應繼續進行,分子結構變成體型,塑料還是堅硬的固體。當溫度升到一定值時,塑料開始分解,即遇熱不熔,高溫時則分解。 2、塑料的加工工藝性 塑料在受熱時的物理狀態決定了塑料的成型加工性能。
如前所述,處于玻璃態(或結晶態)的塑料是堅硬的固體,在這種狀態下不宜進行大變形量的加工,但可以進行車、銑、鉆、刨、鋸、銼等切削加工。 高彈態的塑料是類似橡膠狀態的彈性體,在這種狀態下可進行氣動成型、壓延成型、沖壓、鍛造等加工。進行上述成型加工時,必須充分考慮到它的可逆性,為了得到所需形狀和尺寸的塑料制件,必須把成型后的制件迅速冷卻到 粘流態的塑料是粘性流體,通常把這種液體狀態的聚合物稱為熔體。在這種狀態下,可進行注射、擠出、吹塑等成型加工。 不同狀態下熱塑性塑料的物理性能與加工工藝性能見表1-1。 表1-1 熱塑性塑料在不同狀態下的物理、工藝性能
|
上一個:塑料回收秘籍之徹底分離塑料與金屬的五大方法 |
下一個:注塑件縮水怎么辦 |
[ 返回 ] [ 打印 ] [ 關閉 ] |
贏順塑膠 版權所有©Copyright 2014 __kindeditor_temp_url__
*本網站中所涉及的圖片、文字等資料均屬于贏順塑膠所有,未經許可不得轉載*
長期供應三星|LG|三菱|東麗|帝人|寶理|EMS|旭化成|電氣化學|住友化學|杜邦|朗盛|基礎創新塑料(原GE)
巴斯夫|科思創(拜耳)|首諾|舒爾曼|巴塞爾|臺化|臺塑|奇美|南亞|賽科等世界各大石化廠生產的塑膠原料。
粵ICP備15058683號-1在線客服 |
點擊關閉 |