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塑料的物理性能有哪些呢?

作者:網絡 發布時間:2021-01-25 15:14:43點擊:
    物料的性能與注塑條件和制品質量有密切關系。注塑材料大部分是顆粒狀,這些固體物料裝入料斗時,一般要先經過預熱,排除濕氣,然后再經過螺桿的壓縮輸送和塑化作用,在料筒中需要經過較長的熱歷程才被螺桿推入模腔,經過壓力保持階段再冷卻定型。
    影響這個過程的主要因素是物料,溫度,料筒溫度,充模壓力,速度。高分子物料加工的工藝性能,分子鏈的內部結構,分子量大小及其分布,而且還取決高分子的外部結構。注塑的工藝性與高分子材料的相對密度,導熱系數,比熱容,玻璃化與結晶溫度,熔化,分解溫度以及加工中所表現的力學性能,流變性能等有密切關系。
    塑料的物理性能,這些你都還不知道?
 
    1、總熱容量
    總熱容量是指注塑物料在注塑工藝溫度下的總熱容量。
    2、熔化熱
    熔化熱又稱熔化潛熱,是結晶型聚合物在形成或熔化晶體時所需要的能量。這部分能量是用來熔化高分子結晶結構的,所以注塑結晶型聚合物時要比注塑非結晶型料達到指定熔化溫度下所需的能量要多。
    對于非結晶型聚合物無需熔化潛熱。使POM達到注塑溫度需熱約452/g(100.8cal/g),PS只需要375J/g即可熔化。
    3、比熱容
    比熱容是單位重量的物料溫度上升1度時所需熱量[J/kg.k]。
    不同高聚物的比熱容是不同的,結晶型比非對面型要高。因為加熱聚合物時,補充的熱能不僅要消耗在溫度升上,還要消耗在使高分子結構的變化上,結晶型必須補充熔化潛熱所需的熱淚盈眶量才能使物料熔化。
    注塑過程中,塑料加熱或冷卻特性是由聚合物的熱含量與溫差所決定的。熱傳遞速率正比于被加熱材料和熱源之間的溫差。
    一般冷卻要比熔化快,因為大體上料筒與物料溫差小,熔料與模具溫差大。加熱時間取決于料筒內壁與料層之間的溫差和料層厚度。
    4、熱擴散系數
    熱擴散系數是指溫度在加熱物料中傳遞的速度,又稱導熱系數其值是由單位質量的物料溫度升高1度時所需的熱量(比熱容)和材料吸收熱量的速度(導熱系數)來決定。
    壓力對熱擴散系數影響小,溫度對其影響較大。
    5、導熱系數
    導熱系數反映了材料傳播熱量的速度。導熱系數愈高,材料內熱傳遞愈快。由于聚合物導熱系數很低,所以無論在料筒中加熱還是其熔體在模具中冷卻,均需花一定時間。為了提高加熱和冷卻效率,需采取一些技術措施。
    如:加熱料筒要求有一定的厚度,這不僅是考慮強度,同時也是為了增加熱慣性,保證物料能良好穩定地傳熱,有時還利用聚合物的低導熱特性,采用熱流道模具等。聚合物導熱系數隨溫度升高而增加。結晶型塑料的導熱系數對溫度的依賴性要比非結晶型的顯著。
    6、密度與比容
    密度增加會使制品中的氣體和溶劑滲透率減少,但是使制品的拉伸強度,斷裂伸長,剛度硬度以及軟化溫度提高;使壓縮性,沖擊強度,流動性,耐蠕變性能降低。
    在注塑過程中,聚合物經歷著冷卻—加熱—冷卻反復的熱過程溫度,梯度和聚合物形態的變化都很大,所以密度也在不斷地發生變化,這對注塑制品質量起著重要的影響。
    比容反映了單位物質所占有的體積。這是一個衡量在不同工藝條件下高分子結構所占有的空間,各種狀態下的膨脹與壓縮,制品的尺寸收縮等方面是非常重要的參數。
    7、膨脹系數與壓縮系數
    比容在恒壓下由溫度而引起的變化,即為膨脹系數。聚合物從高溫到低溫表現出比容逐漸減少的收縮特性。聚合物比容不僅取決于溫度而且取決于壓力。聚合物比容在不同溫度下都隨壓力而變化,壓力增高比容減小而密度加大。這種性質對于用壓力來控制制品的質量和尺寸精度有重要意義。

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