第二章-塑料材料特性(編輯修改稿)
2025-09-01 10:44 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 0/140 80/176 125/257 PC 20 300 260/500 305/581 340/644 70/158 95/203 120/248 127/261 PEHD 15 190 180/356 220/428 280/536 20/68 40/104 95/203 100/212 PELD 10 190 180/356 220/428 280/536 20/68 40/104 70/158 80/176 PET 27 5 290 265/509 270/518 290/554 80/176 100/212 120/248 150/302 PMMA 10 230 240/464 250/482 280/536 35/90 60/140 80/176 85/185 POM 20 190 180/356 225/437 235/455 50/122 70/158 105/221 118/244 PP 20 230 200/392 230/446 280/536 20/68 50/122 80/176 93/199 PPE/PPO 40 10 265 240/464 280/536 320/608 60/140 80/176 110/230 128/262 PS 15 5 200 180/356 230/446 280/536 20/68 50/122 70/158 80/176 PVC 50 10 200 160/320 190/374 220/428 20/68 40/104 70/158 75/167 三、典型塑料用途及注射特性 四、塑料的熱 機(jī)械性能 冷卻時(shí)間基于導(dǎo)熱性、密度和比熱，它們結(jié)合起來(lái)組成了材料的“熱擴(kuò)散能力” (thermal diffusivity)。 塑料的熱特性影響：塑料傳熱性能的好壞對(duì)冷卻系統(tǒng)有著重要的影響；冷卻會(huì)導(dǎo)致塑料制件收縮的差別，進(jìn)而影響制件的翹曲變形。 兩個(gè)參數(shù)： Cp specific heat capacity 比熱（熱容） –保留熱量的能力或容納熱量的能力 k thermal conductivity 導(dǎo)熱性 –傳導(dǎo)熱量的能力 熱特性的影響 alpha1(流動(dòng)方向 )和 alpha2 (垂直流動(dòng)方向 ) 的線性熱膨脹系數(shù) (linear thermal expansion coefficients, ) –描述塑件尺寸隨溫度的變化而線性變化了多少 –在流動(dòng)方向和垂直流動(dòng)方向上不同的 alpha值導(dǎo)致不同的收縮 –對(duì) semicrystalline樹脂尤為典型 四、塑料的熱 機(jī)械性能 四、塑料的熱 機(jī)械性能 PPressure。 VSpecific Volume。 TTemperature 描述塑料如何隨著壓力和溫度的變化而收縮和膨脹 在充填和保壓過(guò)程中，因?yàn)閴毫υ龃蠖顾芰鲜湛s 在冷卻過(guò)程中，因?yàn)闇囟冉档投顾芰鲜湛s PVT特性 非 結(jié)晶 性材料 結(jié)晶 性材料 ?當(dāng)塑料 分子 鏈發(fā)生整齊 排列，形成 類似“ 結(jié)晶 ” 狀 時(shí)，稱為結(jié)晶 ?材料 結(jié)晶 性越高，表示越容易 收縮 四、塑料的熱 機(jī)械性能 半結(jié)晶 性材料的 PVT特性 B A n D Temperature Specific Volume Crystallization Phase 四、塑料的熱 機(jī)械性能 塑料的機(jī)械 特性 ： 制件的強(qiáng)度，包括兩個(gè)方向的彈性模量、泊松比、剪切模量。 四、塑料的熱 機(jī)械性能 ?E1和 E2分別代表流動(dòng)方向和垂直流動(dòng)方向的彈性模量 ； ?? ?通常來(lái)說(shuō)，兩個(gè)方向上的 E值越高越均一，收縮越低，翹曲也會(huì)越??； ?對(duì)于半結(jié)晶材料， E1和 E2有時(shí)會(huì)發(fā)生變化； ?混有纖維的塑料的 E1和 E2與純的塑料有很大的不同，翹曲會(huì)更大。 強(qiáng)度包括 拉伸強(qiáng)度、壓縮強(qiáng)度、扭曲強(qiáng)度、撓曲強(qiáng)度和剪變強(qiáng)度等 。常做拉伸試驗(yàn)。 四、塑料的熱 機(jī)械性能 典型熱塑性塑料的應(yīng)力應(yīng)變行為 P點(diǎn)是比例極限 ,經(jīng)常用作設(shè)計(jì)上的應(yīng)變限度 .I 點(diǎn)是彈性極限 ,E為楊氏模量 ,常用做強(qiáng)度指標(biāo) ,實(shí)際是剛度指標(biāo)。 可以使用玻纖增強(qiáng)塑料，下圖為一種 添加了 30%玻纖，另一種為無(wú)填充料的破壞強(qiáng)度、屈服應(yīng)力、比例極限應(yīng)力及楊氏模數(shù)對(duì)比。 四、塑料的熱 機(jī)械性能 應(yīng)變率及溫度對(duì)于塑料的應(yīng)力應(yīng)變行為有很大的影響。上圖為半結(jié)晶塑料受負(fù)荷速度及溫度影響時(shí)之拉伸實(shí)驗(yàn)應(yīng)力 —應(yīng)變曲線。通常，在高負(fù)荷速率和低溫條件時(shí)，塑料材料顯得剛且脆；低負(fù)荷速和高溫條件時(shí)，受到其黏滯性的影響，塑料材料較具有撓性和延展性。 設(shè)計(jì)承受長(zhǎng)期負(fù)荷的塑件時(shí)，應(yīng)非常注意蠕變及應(yīng)力松弛。不論所施加負(fù)荷的大小，只要持續(xù)地施加一定量負(fù)荷在塑料上，塑料就會(huì)連續(xù)地變形，這種長(zhǎng)期間、永久性的變形稱為蠕變 (creep) 四、塑料的熱 機(jī)械性能 塑料的沖擊強(qiáng)度隨著負(fù)荷速率的增加而增大。塑料承受高速的負(fù)荷時(shí)，會(huì)表現(xiàn)出脆性而沒有拉伸的傾向。低溫時(shí)，塑料亦呈現(xiàn)脆性。 塑料承受沖擊時(shí)，對(duì)于凹痕很敏感。尖銳的轉(zhuǎn)角半徑會(huì)造成應(yīng)力集中，也會(huì)降低其沖擊強(qiáng)度。應(yīng)力集中是其厚度與圓角半徑的函數(shù)。 一、流動(dòng)的類型 1．分類的方法 分類方法有 按雷諾準(zhǔn)數(shù)的大小分 按作用的方式分 按流動(dòng)曲線的特點(diǎn)分 五、塑料的流變性能 （ 1）按雷諾準(zhǔn)數(shù)分 層流（穩(wěn)流） Re＜ 2300 湍流（紊流） Re＞ 2300 剪切流動(dòng)： 產(chǎn)生 橫向 速度
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