塑料的热力学性能 |
发布时间:2016-10-07 10:25:43点击率: |
塑料的物理、力学性能与温度密切相关,温度变化时塑料的受力行为发生变化,呈现出不同的物理状态,表现出分阶段的力学性能特点。塑料在受热时的物理状态和力学性能对塑料的成型加工有着非常重要的意义。 塑料在不同的温度下所表现出来的分子热运动特征称为聚合物的物理状态。 热塑性塑料的物理状态分为玻璃态(结晶型聚合物亦称结晶态)、高弹态和粘流态。 (1) 线型无定形聚合物在受热时的物理状态
1) 玻璃态 塑料在温度1以下的状态是坚硬的固体,称之处于玻璃态,它是大多数塑件的使用状态。处于此状态的塑料,在外力作用下分子链只能发生很小的弹性变形并且弹性变形服从胡克定律。 1称为玻璃化温度,是聚合物从玻璃态转变为高弹态(或高弹态转变为玻璃态)的临界温度,是多数塑料使用的上限温度,也是合理选择塑料的重要参数。 聚合物在1以下还存在一个脆化温度1,聚合物在此温度下受力很容易断裂,所以1是塑料使用的下限温度。1~2的范围越宽,表明塑料的使用温度范围越宽广。 2) 高弹态 当塑料受热温度超过3时,由于聚合物的链段运动,塑料进入高弹态。处于这一状态的塑料类似橡胶状态的弹性体,其形变能力显著增大,但仍具有可逆的形变性质。 3) 粘流态 当塑料受热温度超过1时,由于分子链的整体运动,塑料开始有明显的流动,塑料开始进入粘流态变成粘流液体,通常也称之为熔体。在这种状态下,塑料熔体在不太大的外力作用下就能引起宏观流动,此时形变主要是不可逆的塑性形变,一经成型和冷却后,其形变会永远保持下来。 (2)线型结晶型聚合物在受热时的物理状态 对于线型结晶型聚合物,它与上述的无定形聚合物在热力学曲线上的主要区别有两点:一是和1对应的温度叫熔点1,是结晶型聚合物熔融和凝固之间的临界温度;二是从曲线2可看到,;线型结晶型聚合物在1~1之间无明显的高弹态,称之为结晶态。但结晶型聚合物一般不可能完全结晶,都含有非结晶的部分,所以它们在高弹态温度阶段仍能产生一定程度的变形,只不过比较小而已。 (3)热固性塑料在受热时的物理状态
热固性塑料在受热时伴随着化学反应,它的物理状态变化与热塑性塑料明显不同。开始加热时,由于树脂是线型结构,和热塑性塑料相似,加热到一定温度时树脂分子链运动的结果使之很快由固态变成粘流态,这使它具有成型的性能。 但这种流动状态存在的时间很短,很快由于化学反应的作用,分子结构变成网状,塑料硬化变成坚硬的固体。再加热分子运动仍不能恢复,化学反应继续进行,分子结构变成体型,塑料还是坚硬的固体。当温度升到一定值时,塑料开始分解,即遇热不熔,高温时则分解。 2、塑料的加工工艺性 塑料在受热时的物理状态决定了塑料的成型加工性能。
如前所述,处于玻璃态(或结晶态)的塑料是坚硬的固体,在这种状态下不宜进行大变形量的加工,但可以进行车、铣、钻、刨、锯、锉等切削加工。 高弹态的塑料是类似橡胶状态的弹性体,在这种状态下可进行气动成型、压延成型、冲压、锻造等加工。进行上述成型加工时,必须充分考虑到它的可逆性,为了得到所需形状和尺寸的塑料制件,必须把成型后的制件迅速冷却到以下的温度定型。 粘流态的塑料是粘性流体,通常把这种液体状态的聚合物称为熔体。在这种状态下,可进行注射、挤出、吹塑等成型加工。 不同状态下热塑性塑料的物理性能与加工工艺性能见表1-1。 表1-1 热塑性塑料在不同状态下的物理、工艺性能
|
上一个:塑料回收秘籍之彻底分离塑料与金属的五大方法 |
下一个:注塑件缩水怎么办 |
[ 返回 ] [ 打印 ] [ 关闭 ] |
赢顺塑胶 版权所有©Copyright 2014 __kindeditor_temp_url__
*本网站中所涉及的图片、文字等资料均属于赢顺塑胶所有,未经许可不得转载*
长期供应三星|LG|三菱|东丽|帝人|宝理|EMS|旭化成|电气化学|住友化学|杜邦|朗盛|基础创新塑料(原GE)
巴斯夫|科思创(拜耳)|首诺|舒尔曼|巴塞尔|台化|台塑|奇美|南亚|赛科等世界各大石化厂生产的塑胶原料。
粤ICP备15058683号-1在线客服 |
点击关闭 |