塑料的物理性能有哪些呢？

作者：網(wǎng)絡(luò) 發(fā)布時(shí)間：2021-01-25 15:14:43點(diǎn)擊：

物料的性能與注塑條件和制品質(zhì)量有密切關(guān)系。注塑材料大部分是顆粒狀，這些固體物料裝入料斗時(shí)，一般要先經(jīng)過(guò)預(yù)熱，排除濕氣，然后再經(jīng)過(guò)螺桿的壓縮輸送和塑化作用，在料筒中需要經(jīng)過(guò)較長(zhǎng)的熱歷程才被螺桿推入模腔，經(jīng)過(guò)壓力保持階段再冷卻定型。

影響這個(gè)過(guò)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(nèi)部結(jié)構(gòu)，分子量大小及其分布，而且還取決高分子的外部結(jié)構(gòu)。注塑的工藝性與高分子材料的相對(duì)密度，導(dǎo)熱系數(shù)，比熱容，玻璃化與結(jié)晶溫度，熔化，分解溫度以及加工中所表現(xiàn)的力學(xué)性能，流變性能等有密切關(guān)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(jié)晶型聚合物在形成或熔化晶體時(shí)所需要的能量。這部分能量是用來(lái)熔化高分子結(jié)晶結(jié)構(gòu)的，所以注塑結(jié)晶型聚合物時(shí)要比注塑非結(jié)晶型料達(dá)到指定熔化溫度下所需的能量要多。

對(duì)于非結(jié)晶型聚合物無(wú)需熔化潛熱。使POM達(dá)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(shí)所需熱量[J/kg.k]。

不同高聚物的比熱容是不同的，結(jié)晶型比非對(duì)面型要高。因?yàn)榧訜峋酆衔飼r(shí)，補(bǔ)充的熱能不僅要消耗在溫度升上，還要消耗在使高分子結(jié)構(gòu)的變化上，結(jié)晶型必須補(bǔ)充熔化潛熱所需的熱淚盈眶量才能使物料熔化。

注塑過(guò)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?yàn)榇篌w上料筒與物料溫差小，熔料與模具溫差大。加熱時(shí)間取決于料筒內(nèi)壁與料層之間的溫差和料層厚度。

4、熱擴(kuò)散系數(shù)

熱擴(kuò)散系數(shù)是指溫度在加熱物料中傳遞的速度，又稱導(dǎo)熱系數(shù)其值是由單位質(zhì)量的物料溫度升高1度時(shí)所需的熱量（比熱容）和材料吸收熱量的速度（導(dǎo)熱系數(shù)）來(lái)決定。

壓力對(duì)熱擴(kuò)散系數(shù)影響小，溫度對(duì)其影響較大。

5、導(dǎo)熱系數(shù)

導(dǎo)熱系數(shù)反映了材料傳播熱量的速度。導(dǎo)熱系數(shù)愈高，材料內(nèi)熱傳遞愈快。由于聚合物導(dǎo)熱系數(shù)很低，所以無(wú)論在料筒中加熱還是其熔體在模具中冷卻，均需花一定時(shí)間。為了提高加熱和冷卻效率，需采取一些技術(shù)措施。

如：加熱料筒要求有一定的厚度，這不僅是考慮強(qiáng)度，同時(shí)也是為了增加熱慣性，保證物料能良好穩(wěn)定地傳熱，有時(shí)還利用聚合物的低導(dǎo)熱特性，采用熱流道模具等。聚合物導(dǎo)熱系數(shù)隨溫度升高而增加。結(jié)晶型塑料的導(dǎo)熱系數(shù)對(duì)溫度的依賴性要比非結(jié)晶型的顯著。

6、密度與比容

密度增加會(huì)使制品中的氣體和溶劑滲透率減少，但是使制品的拉伸強(qiáng)度，斷裂伸長(zhǎng)，剛度硬度以及軟化溫度提高；使壓縮性，沖擊強(qiáng)度，流動(dòng)性，耐蠕變性能降低。

在注塑過(guò)程中，聚合物經(jīng)歷著冷卻—加熱—冷卻反復(fù)的熱過(guò)程溫度，梯度和聚合物形態(tài)的變化都很大，所以密度也在不斷地發(fā)生變化，這對(duì)注塑制品質(zhì)量起著重要的影響。

比容反映了單位物質(zhì)所占有的體積。這是一個(gè)衡量在不同工藝條件下高分子結(jié)構(gòu)所占有的空間，各種狀態(tài)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(shù)。

7、膨脹系數(shù)與壓縮系數(shù)

比容在恒壓下由溫度而引起的變化，即為膨脹系數(shù)。聚合物從高溫到低溫表現(xiàn)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(zhì)對(duì)于用壓力來(lái)控制制品的質(zhì)量和尺寸精度有重要意義。