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塑料改性尼龍的熱力學性能分析

塑料改性尼龍的熱力學性能分析

發(fā)布日期：2020-09-27 00:00:00　瀏覽次數：

    塑料改性尼龍的熱力學性能分析：

    塑料的物理、力學性能與溫度密切相關，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)出分階段的力學性能特點。塑料在受熱時的物理狀態(tài)和力學性能對塑料的成型加工有著非常重要的意義。
    1、塑料的熱力學性能
    塑料在不同的溫度下所表現(xiàn)出來的分子熱運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)（結晶型聚合物亦稱結晶態(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晶型聚合物受恒定壓力時變形程度與溫度關系的曲線，也稱熱力學曲線。
    （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)轉變?yōu)楦邚棏B(tài)（或高彈態(tài)轉變?yōu)椴ＡB(tài)）的臨界溫度，是多數塑料使用的上限溫度，也是合理選擇塑料的重要參數。
    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)
    當塑料受熱溫度超過3時，由于聚合物的鏈段運動，塑料進入高彈態(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。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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