【正文】 的速率升溫，當(dāng)試樣中點(diǎn)的變形量達(dá)到相應(yīng)的規(guī)定值時的溫度。彈性模量迅速下降 3～ 4個數(shù)量級，形變迅速增加。 磨耗是指物體在相互摩擦的過程中，其接觸表面上的物 質(zhì)不斷損失的現(xiàn)象。 ※ 邵氏硬度計(jì)壓針分為兩類，即 A型和 D型， A型適用于軟質(zhì)塑料， D型適用于半硬質(zhì)塑料。 彎曲強(qiáng)度 ( ISO 178 )是用來檢驗(yàn)材料抵抗彎曲負(fù)荷作用時的性能，在三點(diǎn)式加載負(fù)荷的條件下，試樣在達(dá)到規(guī)定撓度時或之前，負(fù)荷達(dá)到最大值時的彎曲應(yīng)力，常用單位 MPa表示。單位常用 Mpa表示。 半硬質(zhì)塑料有 ： PP、 PE、 PVC等。 (如 PE、 PP、 ABS、 PVC、 PS、 EVA等 ) 工程塑料 是指具有較高力學(xué)性能及耐高溫、耐腐蝕，可以作為結(jié)構(gòu)性材料，具有優(yōu)異的綜合性能 (包括機(jī)械性能、電性能、耐熱性能、耐化學(xué)性能等 )，并在較寬闊的溫度范圍內(nèi)和較長的時間內(nèi)能良好地保持這種性能，能在承受機(jī)械應(yīng)力和較為苛刻的化學(xué)、物理環(huán)境中長期使用。 ：一般指能夠承受一定外力作用，具有良好的機(jī)械性能和耐高低溫，尺寸穩(wěn)定性好，可以用做工程結(jié)構(gòu)的塑料。 ：指受熱后有軟化或熔融范圍，軟化時在外力作用下有流動傾向，常溫下是固體、半固體，有時也是液體的有機(jī)聚合物。 一般塑料分子中都含有碳 (C)原子和氫 (H)原子，有的塑料分子結(jié)構(gòu)中含有少量氧 (O)、硫 (S)原子、硅（ SI)原子等。三 .按其受熱時所呈現(xiàn)的基本行為分類 一般分為熱塑性塑料和熱固性塑料 熱塑性塑料 是指在特定的溫度范圍內(nèi) ,能反復(fù)加熱軟化和冷卻變硬的塑料，如 ABS、 PP、 POM、 PC、 PS、 PVC、 PA、 PMMA等，它可以再回收利用。 灰分（ ISO 3451） 是指塑料經(jīng)灼燒灰化后的固體殘余物用質(zhì)量百分?jǐn)?shù)％ 表示。 ：拉伸模量和彈性模量大，且有適當(dāng)?shù)臄嗔焉扉L率。常用的實(shí)驗(yàn)方法有： Charpy（缺口）沖擊強(qiáng)度 ( ISO 179 )： Izod（缺口）沖擊強(qiáng)度 ( ISO 180 ) ： 圖一 簡支梁沖擊試驗(yàn) 圖二 懸臂梁沖擊試驗(yàn) 塑料的硬度是指材料抵抗其他硬物壓入其表面的能力 ,硬度值的大小表示材料軟硬程度的有條件的定量反映，它是由材料的彈性、塑性、韌性等一系列力學(xué)性能組成的綜合性指標(biāo)。 動摩擦系數(shù) μ D是指正壓力與兩物體之間產(chǎn)生相對滑動時的摩擦力之比。只有側(cè)基、鏈節(jié)、短支鏈等小運(yùn)動單元的局部振動及鍵長，鍵角的變化，因此彈性模量很高，形變小，具有虎克彈性行為，質(zhì)硬而脆，類似玻璃，因而稱為玻璃態(tài)。粘性流動，形變不可恢復(fù)。特別是填充玻璃纖維后，更可提高其強(qiáng)度。 塑料原料本身雖然不那么便宜，但如前所述，由于塑料易于加工，設(shè)備費(fèi)用比較低廉，所以能降低產(chǎn)品成本。受負(fù)荷有蠕變現(xiàn)象、另外。二、塑料三態(tài)的微觀結(jié)構(gòu)和工藝特性 處于玻璃態(tài)下的塑料分子 ,鏈段運(yùn)動基本上處于停止的狀態(tài) ,分子在自身的位置上振動 ,分子鏈纏繞成團(tuán)狀或卷曲狀 ,相互交錯 ,紊亂無序 .在玻璃態(tài)時分子的聚集狀態(tài)如下圖所示 : 當(dāng)受到外力作用時，處于玻璃態(tài)的分子鏈段將作瞬間微小伸縮和鍵角改變。 高彈態(tài)有兩個特點(diǎn) : ，外力解除后能恢復(fù)原狀。 塑料只能在粘流態(tài)下才能注射充填成型，即是說，塑料的加工溫度范圍只能是從粘流溫度 (或結(jié)晶型塑料的熔點(diǎn) )到分解溫度之間。有時噴嘴對空注射發(fā)生爆鳴聲，就是由于氣態(tài)低分子生成物從料筒內(nèi)的高壓突然轉(zhuǎn)變?yōu)榈蛪哼M(jìn)入大氣，瞬間膨脹造成。 下表列舉了幾種常用塑料分子取向后其橫、直兩個方向上的抗張強(qiáng)度及伸長率的比較：塑 料 抗張強(qiáng)度 (Mpa) 伸 長 率 (%)橫 向 直 向 橫 向 直 向聚苯乙烯 高沖擊聚苯乙烯 A B S 低壓聚乙烯 聚 碳 酸 酯 ─ ─取向?qū)Σ牧狭W(xué)性能的影響 分子取向?qū)ψ⑺芄に嚨挠绊? 塑料的取向作用在有些制品上是比較容易注意到的 .如圖 D中的透明聚苯乙烯圓形面蓋制品 ,粗的直澆口設(shè)在中央 ,由于注塑時起始射壓不高 ,后來的塑料在較大的壓力梯度下緩慢進(jìn)入模腔 ,造成分子輻射狀的取向排列 ,加上冷卻過程太快 ,定向作用便被保留下來 .結(jié)果 ,經(jīng)過一段不長時間的使用或靜置 ,機(jī)械強(qiáng)度的差異便以應(yīng)力破壞的方式暴露出來 ,從中央開始沿輻射方向出現(xiàn)眾多裂紋 . 圖 E是黑色的改性聚苯乙烯及聚苯乙烯共混料制件 ,在料流方向上出現(xiàn)一個彎曲位 A,由于通道突然收縮變窄 ,塑料充盈時壓力梯度大 ,分子取向作用大 ,當(dāng)注射接近結(jié)束發(fā)生輕微脹模時 ,熱熔料擠開基本冷固了的排列有序的分子鏈 ,于是出現(xiàn)了 A位置應(yīng)力發(fā)白的缺陷 .注塑過程分子取向示例 圖 F 1注塑機(jī)料筒 2樹脂澆注系統(tǒng) 3模具型腔 4中心料流（流速較快的部分） 5表層料流（流速極慢的部分） 6取向而拉伸展開的聚合物分子 7纏繞在一起的高聚物分子克服取向作用一個途徑是采用較充分的注射條件，如加快注射速度、提高料溫和模溫，必要時讓制件在接近塑料軟化溫度下進(jìn)行 “退火 ” 。從圖 12可知 ,聚苯乙烯及各種聚乙烯樹脂的熔體粘隨速度的增加表現(xiàn)出急劇下降的傾向，而尼龍、聚甲醛、聚甲基丙烯酸甲酯及聚碳酸酯的熔體粘度則對速度不敏感。 結(jié)晶度高的聚合物其強(qiáng)度增加、伸長率下降、體積減小。在這個溫度范圍里聚合物的熱膨脹會突然變大，而且所發(fā)生的形變和橡膠不同，是不可逆的形變。熱塑性樹脂之所以發(fā)生這種現(xiàn)象，與線狀巨大分子隨時間順其應(yīng)力方向滑移有關(guān)。例如，在其他種類的樹脂表面上用熱塑性樹脂涂覆時，或把金屬和熱塑性樹脂組合在一起使用時，由于各自膨脹系數(shù)的不同，有時會造成彎曲、龜裂、松弛等問題。在對塑料進(jìn)行熱成型時應(yīng)根據(jù)制件的大小、復(fù)雜程度、厚薄、嵌件情況、所用著色劑對溫度的耐受性、機(jī)臺性能等因素選擇適當(dāng)?shù)募庸囟?。PS的加工條件 :PS的模具制作 :干燥溫度 (℃) 60～ 75 干燥時間約 (hr) 1小時 (一般不用干燥 )模具溫度 (℃) 20～ 60 殘料量 (mm) 3～ 12熔膠溫度 (℃) 180～ 220 背壓 (Mpa) 5～ 10注射壓力 (Mpa) 70～ 120 鎖模力約 (ton/in2) 2注塑速度 快速 回料轉(zhuǎn)速 (rpm) 60～ 100螺桿類別 標(biāo)準(zhǔn)螺桿 (直通式噴嘴 )停機(jī)處理 不需要清機(jī) 碎料翻用 (%) 0合適壁厚 (mm) ～ 3澆口設(shè)計(jì) 扁側(cè)入水、直接入水、扇形入水、圓形披風(fēng)式入水收縮率 (%) ～ 高抗沖擊聚苯乙烯 (HIPS) HIPS的性能 : HIPS為 PS的改性材料，密度 ，分子中含有 5～ 15%橡膠成份，其韌性比 PS提高了四倍左右，沖擊強(qiáng)度大大提高，可做結(jié)構(gòu)性材料使用，如制品上可做扣位、柱位，但易老化。 AS的應(yīng)用： 托盤類、杯、餐具、冰箱內(nèi)格、旋鈕、燈飾配件、飾物、儀表鏡、包裝盒、文具、氣體打火機(jī)、牙刷柄等。 ABS的注 射溫度雖然比 PS稍高，但不能像 PS那樣有較寬松的升溫范圍，不能用盲目升溫的 辦法來降低其粘度，可用增加螺桿轉(zhuǎn)速或提升注射壓力 /速度的辦法來提高其流 動性。收 縮 率 (%) ～ 有機(jī)玻璃 (PMMA) PMMA的性能 : PMMA為無定型聚合物，俗稱有機(jī)玻璃 (亞加力 )，密度為 右。 PP具有良好的耐應(yīng)力開裂性能，有很高的彎曲疲勞壽命，俗稱 “百折膠 ”。 PP熔體能穿越很窄的模具縫隙而出 現(xiàn)披鋒。 PA的工藝特點(diǎn) : 因 PA極易吸濕，加工前一定要進(jìn)行干燥 (最好使用真空抽濕干燥器 )，含水量應(yīng)控制在 %以下，原料干燥得越好，制品表面光澤性就越高，否則比較粗糙；但是干燥不宜太充分，含水分要保證在 %左右。 PA對模溫要求很高，可利用模溫的高低來控制其結(jié)晶性，以獲得所需的性能。在炮筒內(nèi)停留時間稍長或溫度超過 220℃ 時就會分解，產(chǎn)生刺激性強(qiáng)的甲醛氣體。 PC熱變形溫度為 135～ 143℃，可長期在 120～ 130℃ 的工作溫度下使用。 PC收縮率較低（ %左右 )，尺寸變化??；PC料啤出的制品可使用退火的方法來消除其內(nèi)應(yīng)力。密度為 ～ ，結(jié)晶熔點(diǎn)為 220～ 267℃ ；它具有優(yōu)良的抗沖擊性能，因摩擦系數(shù)低而耐磨性極優(yōu)，尺寸穩(wěn)定性好，吸濕性較小，耐化學(xué)腐蝕性好 (除濃硝酸外 )；易水解，制品不宜在水中使用，成型收縮率為 ～ %(較大 )，制品經(jīng) 120℃ 退火后可提高其抗沖擊強(qiáng)度 10～15%。 不同類型的塑料要知道其類別，實(shí)驗(yàn)室通常是通過一些精密的分析檢測儀器來鑒別，如紅外線光度計(jì)、色譜儀、色質(zhì)儀、核磁共振儀等。 備注： PP與 PE聚乙烯特性相似，但 PE密度為 ～ ，密度比PP稍大，硬度比 PP稍低，鑒定 PP時應(yīng)與 PE要仔細(xì)地加以區(qū)分開來。 ABS玻璃纖維料粒粗糙，呈淺灰色，光澤性較差。 PC制品耐沖擊強(qiáng)度高、耐溫性好 (120℃) 、韌性好 ,且有較高的硬度、剛性。 PMMA較易燃燒，火焰呈藍(lán)色 (黃頂 )，不冒煙，燃燒易出現(xiàn)起滴起泡現(xiàn)象；離火后仍能繼續(xù)燃燒，并發(fā)出強(qiáng)烈的花果臭味 (類似于榴蓮氣味 )或腐爛的蔬菜臭味。 聚酰胺 (PA) 俗稱尼龍 PA品種繁多，常見有 PA PA6 PA1010等。 聚甲醛 (POM) 俗稱賽鋼 POM是一種白色不透明粒料，密度很大，一般為 ，比水重。 PS燃燒速度慢，火焰黃亮、閃光、冒黑煙，熄滅后有一股特殊的煤氣味； PS制品硬度高，脆性大，易劃傷和產(chǎn)生內(nèi)應(yīng)力開裂現(xiàn)象，用手能折斷 (脆性破壞 )； PS制品表面光澤性良好，耐沖擊強(qiáng)度低。但實(shí)用的經(jīng)驗(yàn)性的塑料鑒別方法也有很多，其中有兩種是最常用的比重量度鑒別方法和燃燒特性鑒別方法。 PBT的工藝特點(diǎn) : PBT注塑之前一定要在 110～ 120℃ 的溫度下干燥 3小時左右，成型加工溫度為 220～ 250℃ ，模溫控制在 50～ 75℃ 為宜。缺點(diǎn)是對柴紫外線不穩(wěn)定，顏色會變深。 PC的應(yīng)用 : 高溫電氣制品、風(fēng)筒殼、火牛殼、電工用具、電機(jī)殼、工具箱、奶瓶、冷飲機(jī)殼、照相機(jī)零件、安全帽、齒輪、食品盤子、醫(yī)療器材、導(dǎo)管、發(fā)夾、吹風(fēng)筒、理發(fā)用品、鞋跟、纖維增強(qiáng)后可作結(jié)構(gòu)更強(qiáng)的工程零件、 CD碟。螺桿轉(zhuǎn)速不能過高，殘量要少； POM產(chǎn)品收縮率較大，易產(chǎn)生縮水或變形。 PA66的加工條件 PA的模具制作干燥溫度 (℃) 80～ 90 干燥時間約 (hr) 2～ 3模具溫度 (℃) 50～ 90 殘料量 (mm) 3～ 8熔膠溫度 (℃) 260～ 290 背壓 (Mpa) 2～ 6注射壓力 (Mpa) 90～ 140 鎖模力約 (ton/in2) 4～ 8注塑速度 高速尤其是薄壁 回料轉(zhuǎn)速 (rpm) 70～ 90螺桿類別 標(biāo)準(zhǔn)螺桿 ,針閥型噴嘴 .停機(jī)處理 關(guān)料閘射清即可 碎料翻用 (%) 5～ 15合適壁厚 (mm) 2～ 澆口設(shè)計(jì) 小型制品可用潛水澆口或點(diǎn)式澆口 ,較大型制品則最好使用大澆口但流道長度應(yīng)越短越好 ,可用熱流道 .收縮率 (%) ～ (但需留意成型后吸濕的尺寸變化 )吸水率 (%) 100%相對濕飽和時 ,它能吸收達(dá) 8%或更多水份 聚甲醛 (POM) POM的性能 : POM是結(jié)晶型塑料，密度為 ，它的鋼性很好，俗稱 “賽鋼 ”。 PA的粘度遠(yuǎn)比其它熱塑性塑料低，且其熔化溫度范圍較窄 (僅 5℃ 左右 )。 PP 料加工時不需干燥， PP的收縮率和結(jié) 晶度比 PE低。 PP的缺點(diǎn)：尺寸精度低、剛性不足、耐候性差，易產(chǎn)生 “銅害 ”，它具有后收縮現(xiàn)象，制品易老化、變脆和變形。 PMMA的應(yīng)用 : 儀表鏡片、光學(xué)制品、電器、醫(yī)療器材、透明模型、裝飾品、太陽鏡片、假牙