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塑料加工热性变化

塑料加工热性变化

发布时间:2012-10-29 浏览量:1883

塑料的热性能以短期、长期、低温和高温四个领域进行测试研究。
 (1)短期热性能
  聚合物短期热性能的过程是完全可逆的,即对试样没有危险性,其熔点、软化温度及力学性能随温度而变化。所指的力学性能有屈服应力、拉伸强度和硬度。还有线膨胀系和热导率。所有这些性能的测量已达到相当高的精确度。但是不能以这些短期的力学性能来推测长时期的老化性能。这些性能被用来比较材料和进行质量控制,并限制材料的应用。
  成型的热固性塑料和硫化的橡胶制品已经交联,不存在熔点或软化温度,这些材料有一个分解温度。拉伸或弯曲的应力—应变试验应该在热箱中进行,以提供一定温度下的短期的屈服应力、弹性模量和断裂伸长率。绝热的“热箱”也可用液态cO 2进行低温试验。
   图1.2—l是两种材料的拉伸强度和弯曲模量与温度的关系曲线。一种是无定形聚酯酰亚胺(PEI),填充30%短玻纤(GF)。另一种是结晶型的聚醚醚酮(P辽EK),以30%短破纤(GF)增强。玻璃纤维都是随机取向。玻纤的增强能改善大多数塑料的高温强度和刚度。热变形温度,是塑料试样浸在一种等速升温的液体传热介质中,在简支梁的静弯曲负载作用下,试样弯曲变形达到规定值时的测定温度。如图1.2—2所示,传热介质常用低粘度的变压器油或硅油,其等速升温的速度为(12土1)℃/6min。法码负载v,试样宽度6,高度A。两文座中心间距离J。因此,试样的最大弯曲正应力用式(1.2—1)计算。

   负载与试样的几何参数,使试样产生最大弯曲正应力d=1.82MPa或o.45MPa。在试样中点弯曲变形量达到o.2lmm时,此时的温度即为相应下的热变形温度。以上所述是GBl634—1979塑料弯曲负载热变形温度,简称热变形温度试验方法。对应美国标准ASTM D648,德国DIN53458,国际标准IsO 75。各标准测得热变形温度值相差不大,ASTM D648标准中,试样中点下垂量为o.254mm,上述PEI十30%GF在1.82MPa下的热变形温度是213℃,而PEEK十30%GF是288℃。表L 2—1所列各种材料的热性能均为ASTM标难所测。需注意到团1.2—1,P[xK增强塑料的热变形温度虽比PEI增强塑料高,但是在loo℃以上时弯曲模量下降很快。


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