一、一般物理性能

1總熱容量

總（zǒng）熱容量是指注塑物料在注塑工藝溫度下的總熱（rè）容量。

2 熔化熱

熔化熱（rè）又稱熔化潛熱，是結（jié）晶型聚合物在形成或熔化晶體時所需要的能（néng）量。這部分（fèn）能量是用來熔化高分子結晶結構的，所以注塑結晶型聚合

物時要比注塑非結（jié）晶型料（liào）達到指定熔化（huà）溫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（dá）到注塑溫度需熱約452/g(100.8cal/g),PS隻需要375J/g即可熔化。

3 比熱容（róng）

比熱容是單位重量的（de）物料溫度上升1度時所需（xū）熱量[J/kg.k]。

不同高聚物的比熱容是不同的，結（jié）晶型比非對麵型要高。因為加熱聚合（hé）物時，補充的熱能不僅要消耗在溫度升上（shàng），還要消耗在使高分子結構

的變化上，結晶型必須補充熔化潛熱所（suǒ）需的熱淚盈眶量才能使物料熔化。

注塑過程中，塑料（liào）加熱或冷卻特性是由聚合物的熱含量與溫差所決定的。熱傳遞速率正比於被加熱（rè）材料和熱（rè）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差小，熔料與模具溫差大。加（jiā）熱（rè）時間取決於料筒內壁與料層（céng）之間的溫差和料層厚度（dù）。

4熱擴散係數

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

量的速度（導（dǎo）熱係數）來（lái）決定。

壓力對熱擴散（sàn）係數影（yǐng）響小，溫度對其影響較大。

5導熱（rè）係數

導（dǎo）熱係數（shù）反映了（le）材料傳播熱量的速度。導熱係數（shù）愈高，材料（liào）內熱傳遞愈快。由於聚合物導熱係數（shù）很低，所以無（wú）論在料筒中加熱還是其熔體在

模具（jù）中冷卻，均需花一定時間。為了提高加熱（rè）和冷卻效率，需采取一些技術措施。如（rú）：加熱料筒要求有一定的厚（hòu）度，這不（bú）僅是考慮強度，同

時也是為了增（zēng）加熱慣性，保證物料能良好穩定地傳熱（rè），有時還利用聚合物的低導（dǎo）熱特性（xìng），采用熱流道模具等。聚合物導（dǎo）熱係數隨溫度升（shēng）高而（ér）

增加。結晶型塑料的（de）導熱係數對溫度的依賴性要比非結晶型（xíng）的顯著。

6 密度與比容

密度增加會使（shǐ）製品中的氣體和溶（róng）劑滲透率減少，但是使製品的拉伸強度，斷裂伸長（zhǎng），剛度（dù）硬度以及軟化溫度提高；使壓縮性，衝擊強度，流

動性，耐蠕（rú）變性能降低。

在（zài）注塑過程中，聚合物（wù）經曆著冷卻—加熱—冷卻反複的熱過程溫度，梯度和聚合物形態的（de）變化（huà）都（dōu）很（hěn）大，所（suǒ）以（yǐ）密度也在不斷地（dì）發生變（biàn）化，這對

注塑製品（pǐn）質量起著重要的影響。

比容反映（yìng）了（le）單位（wèi）物質所占有的體積。這是（shì）一個衡量在不同工藝（yì）條件下高分（fèn）子結構所占（zhàn）有的空間，各種狀態下的膨脹（zhàng）與壓（yā）縮，製品的尺（chǐ）寸收縮

等方麵是非常重（chóng）要的參數。

7 膨脹係數與壓縮係數

比容在恒壓下由溫度而引起的變化，即（jí）為膨脹係數（shù）。聚（jù）合物從高溫（wēn）到低溫表現出比容逐漸減少的收（shōu）縮特性。聚合物比容不僅取決於溫（wēn）度而且

取決於（yú）壓力。聚合物比容在不同溫度下都隨壓力而變化（huà），壓力增高比容減小而密度加大。這（zhè）種（zhǒng）性質對（duì）於（yú）用壓力來（lái）控製製（zhì）品的質（zhì）量和尺寸精度

有重要意義。

二 、聚合物的熱物理性能

1、玻璃（lí）化溫度

聚合物的玻璃化溫度是指線型非結晶（jīng）型聚合物由（yóu）玻璃態向高彈態或者（zhě）由（yóu）後者（zhě）向（xiàng）前（qián）者的（de）較變溫度。就是大分子鏈段本身開始變形的溫度當（dāng）溫度

高於玻璃化溫度時（shí），大分子鏈開始自由活動，但還不是整個分子鏈段的運動。這時表現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（lí）態。橡膠的玻璃化溫度低於室溫。所以橡膠在（zài）常溫下處於高彈態。而其它塑料在（zài）常溫下是處於脆韌性的玻璃態。

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

由空間。當溫度（dù）降（jiàng）低時分子鏈動能減少，自由空間減少，當溫度升高時，分子鏈（liàn）段動能增加，自由空間也增加：當溫度達到玻璃化時，急劇

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

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

料，在升至玻璃化溫度以後，隨（suí）著溫度的升高物料自由體積會增（zēng）加，其比容（róng）也（yě）會加大，但由於螺槽容積的限製會使物料產生內（nèi）壓，並有加速

固體（tǐ）床的作用。

當高聚物（wù）的物理形態（tài）發生變化時，許多物理性質如比熱容，比容（róng），密度，導熱係數，膨脹係數，折光指數，介電常數等都跟著變化，因此利

用這些關係可以測定聚合物相變溫度和高聚物性質。

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（wù）態轉變，溫升，溫升速率，螺（luó）杆轉速，背壓等工藝因素的影響將起重要作用。

這些對於控製製品脫模時的物性狀態，頂出溫度和頂出時間是重要的。

2 、熔化溫度（熔點）

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

非常窄的，有較（jiào）明顯的熔點；而對於結晶型（xíng）高聚物（wù）來說，從達到玻（bō）璃化溫度就開始軟化（huà），但從高彈態轉變為粘流（liú）態的液相時卻沒有明（míng）顯的熔

點，而是有一個向粘流態轉變的溫度範圍。

對（duì）高聚物來說，玻璃化溫度，熔化溫度或溫度範圍都是變相點。有較明顯的變（biàn）化範（fàn）圍（wéi），從分子結構觀點看，都是大鏈（liàn）段運動的結果（guǒ）。

一般有增（zēng）塑劑（jì）的聚合物（wù）熔點要比無增塑劑的要低，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（sù）時，料筒（tǒng）的第三段溫度（靠（kào）近嘴溫的溫度）都要設定在（zài）熔點（diǎn）以上，然後以降低15~20度的溫度梯度依次設定第二段和第一段的料筒溫度

為（wéi）宜。

3 、分解溫度及燃燒特性

熱分解溫度是指在氧氣存（cún）在條件（jiàn）下，高聚物受熱後（hòu）開（kāi）始（shǐ）分解的溫度範（fàn）圍。依聚合（hé）物化學結構（gòu）式不同而有顯（xiǎn）著的差異，此外還與物料的形態有

關。在注塑過程中，無論是在預塑階段（duàn）還（hái）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（wù）料就會訊速生成低分子量的（de）可燃性物

質。聚合物的熱分解在氧氣充足條件下是放熱（rè）反應，產生的熱會繼續加（jiā）熱聚合物。當聚合物達到燃點時就會燃燒，燃燒體係的溫度是否會上

升，產生的燃燒熱是否和體係進行對流，都與熱分解溫度，比熱容（róng）以及導熱（rè）係數等物理性能（néng）有密切關係。

注塑時，對聚（jù）合物分（fèn）解溫度的控製是十分重要的，否則分解出燃燒物質不僅會影響製品質（zhì）量，還會腐蝕設備，危害人（rén）體。

三、聚合物降（jiàng）解及熱穩定性

所謂降（jiàng）解，是指遞解分解（jiě）作用（yòng），在（zài）高分子化學（xué）中，通常是指在化學或物理作用（yòng）下，聚（jù）合物（wù）分子的聚合度降（jiàng）低過程，聚合物在熱，力，氧氣，

水及（jí）光輻射等作用下（xià）往往發（fā）生降解。降解過程（chéng）實質量大分子（zǐ）鏈發生結構變化。如發生彈性（xìng）消（xiāo）失，強（qiáng）度降（jiàng）低（dī），粘度減少或增加（jiā）等現象。

在（zài）注塑中力，水（shuǐ），氧通過溫（wēn）度對聚降解起重要影（yǐng）響，在高溫時氧和水更能使聚合物（wù）分解。剪切力的作用會因高溫時聚（jù）合物粘度的降低（dī）而減小。

熱降解是指某些聚（jù）合物在高溫下時間過長，發（fā）黃變色，降解，分解等現（xiàn）象。

聚合物是否容（róng）易發（fā）生（shēng）降解（jiě），依其分子內部和分子外部結構有關；是（shì）否有分解的雜質有關；能引起高（gāo）聚物降解的雜質，一般都是熱降解的崔化

劑，如：PVC 分解的產物是氯化（huà）氫，POM分解產物是甲醛，它（tā）們有著加劇高聚（jù）物降解的作用。

所謂熱穩定性是指聚合（hé）物在高溫下分子（zǐ）鏈抗化學分解能力及耐化學（xué）變化的溫度熱降解（jiě）溫度稱為穩定性（xìng）溫度略高於分解溫度。對（duì）於某些熱穩定

較差的聚合物，其溫度範圍（wéi）隻有5~15度。

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

數有著較大的差異。在正常溫度下PS, PC, PP,經數次加工後融（róng）熔指數升高（gāo）的傾向。而（ér）PE，抗衝（chōng）擊PS醋酸纖維（wéi）素等有下降的現象（xiàng）。

聚合物在剪切應力作用下纏結著的大分（fèn）子在外力作用下，沿力的方向上發生流動，分子鏈之間發生解脫，當解脫發生障礙（ài）時，分子鏈（liàn）將受到

很大的牽引力，當超過鏈的強度（dù）就發（fā）生鏈斷裂。

實（shí）驗證明：剪切（qiē）應（yīng）力.剪切速率越高，分子量降（jiàng）解速度越快（kuài），斷裂的鏈越短；當提高加熱溫度或增塑劑含（hán）量時，力的降解作用會（huì）減（jiǎn）小。

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

形成可被水解的基團。如（rú）果這些基團在分子的主鏈上，水解作用會使主鏈斷鏈而降解。由於某些聚合物有水解作用，因（yīn）此對這些塑料的吸濕

性應加以注意（yì）。

有（yǒu）的塑（sù）料具（jù）有吸（xī）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，在注塑中都需要幹燥處理，防此水解。

標題：塑料性能 網址：http://www.lw2007.com/news/show/id/1412.html

*本站所有相關知識僅供大家參考、學習之用，部分來源於互聯網，其版權均歸原（yuán）作者及網站所有，如無意侵犯您的權利，請與小（xiǎo）編聯係（xì），我們將會在（zài）第一時間核實，如（rú）情況屬實會在3個工作日內刪除。 7*24小時（shí）免費熱線： 13682521790 13714219339

文章關鍵詞：塑料性能