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塑料的热力学性能在成型过程中的变化

来源:www.0tpe.com 发布时间:2020-06-10热度:
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...
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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。

1.塑料的热力学性能

(1)热塑性塑料在受热时的物理状态

热塑性塑料在受热时常存在的物理状态为;玻璃态(结晶聚合物亦称结晶态)、高弹态和熟流态,图1J所示为线型无定形聚合物和线型结晶型聚合物受恒定压力时变形程度与温度关系的曲线,也称热力学曲线。

1)玻璃态

塑料处于温度rR以下的状态,为坚硬的固体,是大多数塑件的使用状态。称为玻璃  化温度,是多数塑料使用温度的上限。yb是聚合物的脆化温度,是塑料使用的下限温度。

塑料的热力学性能在成型过程中的变化
2)高弹态

当塑料受热温度超过T时,由于聚合物的链段运动,塑料进入高弹态。处于这的塑料类似橡胶状态的弹性体,仍具有可逆的形变性质。

从图中曲线1可以看到,线型无定形聚合物有明显的高弹态,而从曲线2可看到,线型结晶聚合物无明显的高弹态,这是因为完全结晶的聚合物无高弹态,或者说在高弹态温度下也不会有明显的弹性变形,但结晶型聚合物一般不可能完全结晶,都台有非结晶的部分,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)熟流态

当塑料受热温度超过rf时,由于分子链的整体运动,塑料开始有明显的流动,塑料开始进入致流态变成动流液体,通常也称之为熔体。塑料在这种状态下的变形不具可逆性质,一经成型和冷却后,其形状永远保持下来。

T称为新流化温度,是聚合物从高弹态转变为动流态(或藏流态转变为高弹态)界温度。当塑料继续加热,温度至yd时,聚合物开始分解变色,rd称为热分解温度,合物在高温下开始分解的临界温度。




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