一、一般物理性能

1總熱（rè）容量

總熱容量是（shì）指注塑物料在注塑（sù）工藝溫度下的總熱容量。

2 熔化（huà）熱（rè）

熔化熱又稱熔化潛熱，是結晶型聚（jù）合物在形成或熔化晶體時所需要的能量。這部分能（néng）量是用來熔化高分子結晶結構的（de），所以注塑（sù）結晶型聚（jù）合

物時要比注塑非結晶型料達（dá）到指定（dìng）熔化溫（wēn）度下所需的能量要多。

對於非結晶型聚合物無需熔化潛熱。使POM達到注塑溫（wēn）度需熱約452/g(100.8cal/g),PS隻需要375J/g即可（kě）熔（róng）化。

3 比熱容

比熱容是（shì）單位重量的物（wù）料溫度上升（shēng）1度時所需熱量[J/kg.k]。

不同高聚物的比熱容是不同的，結（jié）晶型比（bǐ）非對麵型要高。因為加熱聚（jù）合（hé）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（fèn）子（zǐ）結構

的變化上，結晶型必須補充熔化潛熱所（suǒ）需的熱淚（lèi）盈眶量才（cái）能使物料熔化。

注塑過程中，塑料加熱或冷卻特性是由（yóu）聚合物的熱含量與溫差所決定的。熱傳遞速率正比於被（bèi）加熱（rè）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（wēn）差（chà）小，熔料與（yǔ）模具溫差大。加（jiā）熱時間取決於（yú）料筒內壁與料層之間的（de）溫差和（hé）料層厚度。

4熱擴（kuò）散係數（shù）

熱擴散係數是指溫度在加熱物料中傳遞的速度，又稱導熱係數其值是由單位質量的（de）物料溫度升（shēng）高1度時所需的熱量（比熱（rè）容）和材料吸收熱

量的速度（導熱係數）來決定。

壓力對熱擴散係數影響小，溫度對其影響較大。

5導熱係數

導（dǎo）熱係數反映了材料傳播熱（rè）量的速度。導熱係數愈高，材料內熱傳（chuán）遞愈（yù）快。由於聚合物導熱係數很低（dī），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（shí）間。為了提高加熱和冷卻效（xiào）率，需采取一些技術措施。如：加熱料筒要求（qiú）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（rè），有時還利用（yòng）聚合物的低導熱特性，采用（yòng）熱流道模具等。聚合物導熱係數隨溫度升高而

增加。結晶型塑料（liào）的導熱係數對溫（wēn）度的依賴性要比（bǐ）非結晶型的顯著。

6 密度與比容

密（mì）度增（zēng）加會使製（zhì）品（pǐn）中的氣體和溶劑（jì）滲透率減少，但是使製（zhì）品的拉伸強（qiáng）度，斷裂伸長，剛度硬度以及軟化溫度提（tí）高；使壓縮（suō）性，衝擊強度，流

動性，耐蠕變性能降低。

在注（zhù）塑過程中，聚合物經曆著冷卻—加熱—冷卻反複的熱過程溫（wēn）度，梯度和聚合物形態的變化都很大，所以（yǐ）密（mì）度也在不斷地發生變化，這對

注塑（sù）製品質量起（qǐ）著重要的影響。

比容反映（yìng）了單位物質所占有的體積。這是一個衡（héng）量在不同工（gōng）藝條件下高分子結構所占有（yǒu）的空間，各種狀態下的膨脹與壓縮，製品的尺寸收縮

等方麵是非常重要的參數。

7 膨脹係數與（yǔ）壓縮係數

比容在恒壓下由溫度而引起的變化，即為膨脹係數。聚（jù）合物從高溫到低溫表現出比容（róng）逐漸減少的收縮（suō）特性。聚（jù）合物比容不僅（jǐn）取決於溫（wēn）度而且

取決於壓力。聚合物比容在不同溫度下都隨壓力而變化，壓（yā）力增高比容減小而密度（dù）加大。這種性質對於用壓力來控（kòng）製製品（pǐn）的（de）質（zhì）量（liàng）和尺寸精度

有重要意義。

二 、聚合物的熱物理性能

1、玻璃化溫度

聚合物的玻璃化（huà）溫度是（shì）指線型非結晶型聚合物由玻（bō）璃態（tài）向高彈態或者由後者向前者的較變溫度。就是大分子（zǐ）鏈段（duàn）本身開（kāi）始變形的溫度當溫度

高於玻璃化溫度時，大分子鏈開始自（zì）由活動，但（dàn）還不是整個分子鏈段的運動（dòng）。這時表（biǎo）現（xiàn）出高彈性的橡膠性能；當低於玻璃化溫度時，鏈段被

凍結變成堅硬的固態或玻璃態。橡膠的玻璃化溫度低於室溫。所以橡膠在常（cháng）溫下（xià）處於高彈（dàn）態。而其它塑（sù）料在常溫下（xià）是處於脆（cuì）韌（rèn）性的玻璃態。

高（gāo）聚物的自由體積理論認為，高聚物分子結構所占有的整個體積分成兩部分（fèn）。一部分是分子鏈（liàn）所占有的空間，而另一部分是分子鏈（liàn）之（zhī）間的自

由空（kōng）間。當溫度降（jiàng）低時分（fèn）子鏈動能減（jiǎn）少，自（zì）由空間減少，當（dāng）溫（wēn）度升高時，分子鏈段（duàn）動能增加（jiā），自由空間也（yě）增加：當溫（wēn）度（dù）達到玻璃（lí）化時，急劇

產生內聚力，聚合物膨脹，鏈段開始旋（xuán）轉，鏈段擁有的能量足以使鏈段活動起來所以自由空間的體積突然增加。

高聚物在玻璃化溫（wēn）度以上的總自由體積等於玻璃化溫度下的自由體積與熱膨（péng）脹係數乗\以溫（wēn）升之和。在預塑化時，位於螺槽中的（de）高分子固態物（wù）

料，在（zài）升至玻璃化溫度以後，隨著溫度的升高物料自由（yóu）體積會增（zēng）加，其比容也（yě）會加大，但由於（yú）螺槽容積的限製會使物料產生內壓，並有加速（sù）

固體床的作用。

當高聚物的物理（lǐ）形態發生變化時，許多物理性質（zhì）如比熱容，比（bǐ）容（róng），密度，導熱係數，膨脹係數（shù），折光指（zhǐ）數，介電常數等都跟著變化，因此利

用這些（xiē）關係可以測定聚合物相變溫度和（hé）高聚物性質。

對於理解塑料在料筒中加熱，塑料化過程中從加料段向壓縮段物態轉變，溫升，溫升速率，螺杆轉速，背壓等工藝因（yīn）素的影響將起重要作用。

這些對於控製製品脫模時的（de）物性狀態，頂出溫度和頂出時間是重要的。

2 、熔化溫（wēn）度（熔點）

熔化溫度是指結晶型聚合物從高分子鏈結構的三維有序態轉變為無序的粘流態時的溫度。轉變點（熔點）對於低（dī）分子材料來說（shuō），熔化過程是

非常窄的，有較明顯（xiǎn）的熔點；而對於結晶型高聚物來（lái）說，從達到玻璃化溫度就開始（shǐ）軟（ruǎn）化，但從高彈態轉變為粘流（liú）態的液相時卻沒有明顯的熔

點，而是有一個向粘流態轉變的溫度範圍。

對高聚物來說，玻璃化溫度，熔化溫度或（huò）溫度範圍都是變相點。有較明顯的變化範圍，從分子結構觀點看，都是大鏈段運動的結果。

一（yī）般有增塑劑的（de）聚合物熔點要比無增塑劑的要低（dī），共聚物的熔點要比組成共聚物中較高均聚物的熔點要低些。

注塑時，料筒（tǒng）的第三段溫度（靠近（jìn）嘴溫的（de）溫度）都要設定在熔點以上，然後以降低（dī）15~20度的溫度梯度依（yī）次設定第二段和第一段的料筒溫度（dù）

為宜。

3 、分解溫度及燃燒特性

熱分解（jiě）溫度是（shì）指在氧氣存在條件下，高聚物受熱後開始分解的溫（wēn）度範圍。依聚合物化學結構式不同而有顯著的差異，此外還與物料的形態有

關。在注（zhù）塑過（guò）程中，無論是在預（yù）塑階段還是在注射階段，隻要聚合物局部溫度達到分解溫度，高分子物料就會訊速生成低分子量的可燃性物

質。聚合物的熱分解在氧（yǎng）氣充（chōng）足條件下是放熱反應，產生的熱會繼續加熱聚合物。當聚合物達到燃（rán）點時就（jiù）會燃燒，燃燒體係的溫度是否會上（shàng）

升，產生的燃燒熱是否和體係進行對（duì）流，都與熱分解溫度，比熱容以及導熱係數等物（wù）理性能有密切關係。

注塑時，對聚合物分解溫度的控製（zhì）是十分重要的，否則分解出燃燒物質不僅會影（yǐng）響製品質量，還會腐蝕設備，危害人體。

三、聚（jù）合物降解（jiě）及熱穩定性

所謂降解，是指遞解分解（jiě）作用，在高分子化學中，通常是指在化學或物理作用下，聚合物分子的聚合度降低過程（chéng），聚合物在（zài）熱（rè），力，氧氣，

水及光輻（fú）射等作（zuò）用下（xià）往（wǎng）往發生（shēng）降解。降解過程實質量大（dà）分子鏈發生結構變化（huà）。如發生彈性消失，強度降低，粘度減少或增加等現象。

在注塑中力，水，氧通過溫度對聚降解起重（chóng）要影響，在高溫時（shí）氧和水更能使聚合物分解。剪（jiǎn）切力的作用會因高溫時聚合物粘度的降低而（ér）減小。

熱降解是指某些聚合物（wù）在高溫（wēn）下時間過（guò）長，發（fā）黃變色，降解，分解等現象。

聚合物是否容易（yì）發生降解，依其分子內（nèi）部和分子外部結（jié）構有關；是否有分解的（de）雜質有關；能引（yǐn）起高聚（jù）物降解的雜質，一（yī）般都是（shì）熱降解的崔化

劑，如：PVC 分解的產物是氯化氫，POM分解產物是甲醛，它們有著加（jiā）劇高聚物降解的作用。

所謂熱穩定性是（shì）指聚合物在高溫下分子鏈抗化學分解能力及耐化學變化的（de）溫度熱降解溫度稱為穩定性溫度略高於分解溫度。對於某些熱穩定（dìng）

較差的聚合（hé）物，其溫度範圍隻有5~15度。

溫度的高低和變化範圍對聚合物（wù）的（de）降解有影響外，還有在溫度場中所經曆的反複（fù）加工次數有關。不同的聚合物在反複加工後熱降解和融熔指（zhǐ）

數有著較大的（de）差（chà）異。在正常溫（wēn）度下PS, PC, PP,經數次加（jiā）工後融熔指數升高的傾向。而PE，抗衝擊PS醋酸（suān）纖維素等有下降的現象。

聚合物在剪切應力作（zuò）用下纏結著的（de）大分子在（zài）外力作用下，沿力的方向上發生流動（dòng），分子鏈之間發生解脫，當解脫發生障礙時，分子鏈將受到

很大的（de）牽引力，當超過鏈的強度就發生鏈斷裂。

實驗證明：剪切應力.剪切速率越高，分子量降解速度越快（kuài），斷（duàn）裂的（de）鏈越短；當提高加熱溫度或增塑劑含量時，力的降解作用會減小。

注塑中（zhōng）某些塑料的水解作用是經常發生的，水（shuǐ）解作用是由於在聚合物中（zhōng）存在有可以水解的化學基團。如：酰胺（àn），酯，腈等，或在氧（yǎng）化作用下

形成可被水解的（de）基（jī）團。如果這些基團在分子的主鏈（liàn）上，水解（jiě）作用會使主（zhǔ）鏈斷鏈而降解。由於某些聚合（hé）物有水解（jiě）作用，因此對這些塑料的吸濕

性應加以（yǐ）注意。

有的塑料具有吸濕或凝集水分傾向，因為它們含有極性親水基團，如ABS, PMMA, PA, PC, PPO等，在（zài）注塑中都需要幹燥處理，防此水解。