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塑料改性尼龍的熱力學(xué)性能分析

塑料改性尼龍的熱力學(xué)性能分析

發(fā)布日期:2020-09-27 00:00:00 瀏覽次數(shù):

    塑料改性尼龍的熱力學(xué)性能分析:

    塑料的物理、力學(xué)性能與溫度密切相關(guān),溫度變化時塑料的受力行為發(fā)生變化,呈現(xiàn)出不同的物理狀態(tài),表現(xiàn)出分階段的力學(xué)性能特點(diǎn)。塑料在受熱時的物理狀態(tài)和力學(xué)性能對塑料的成型加工有著非常重要的意義。
    1、塑料的熱力學(xué)性能
    塑料在不同的溫度下所表現(xiàn)出來的分子熱運(yùn)動特征稱為聚合物的物理狀態(tài)。
    熱塑性塑料的物理狀態(tài)分為玻璃態(tài)(結(jié)晶型聚合物亦稱結(jié)晶態(tài))、高彈態(tài)和粘流態(tài)。如圖所示為線型無定形聚合物和線型結(jié)晶型聚合物受恒定壓力時變形程度與溫度關(guān)系的曲線,也稱熱力學(xué)曲線。
    (1) 線型無定形聚合物在受熱時的物理狀態(tài)
    1) 玻璃態(tài)
    塑料在溫度1以下的狀態(tài)是堅硬的固體,稱之處于玻璃態(tài),它是大多數(shù)塑件的使用狀態(tài)。處于此狀態(tài)的塑料,在外力作用下分子鏈只能發(fā)生很小的彈性變形并且彈性變形服從胡克定律。
    1稱為玻璃化溫度,是聚合物從玻璃態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)楦邚棏B(tài)(或高彈態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)椴AB(tài))的臨界溫度,是多數(shù)塑料使用的上限溫度,也是合理選擇塑料的重要參數(shù)。
    聚合物在1以下還存在一個脆化溫度1,聚合物在此溫度下受力很容易斷裂,所以1是塑料使用的下限溫度。1~2的范圍越寬,表明塑料的使用溫度范圍越寬廣。
    2) 高彈態(tài)
    當(dāng)塑料受熱溫度超過3時,由于聚合物的鏈段運(yùn)動,塑料進(jìn)入高彈態(tài)。處于這一狀態(tài)的塑料類似橡膠狀態(tài)的彈性體,其形變能力顯著增大,但仍具有可逆的形變性質(zhì)。從圖1.3曲線1可以看到,線型無定形聚合物有明顯的高彈態(tài)。

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