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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(shí)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(shí)的物理狀態(tài)和力學(xué)性能對(duì)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(dòng)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(shí)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(shí)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(jiān)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(gè)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(shí)，由于聚合物的鏈段運(yùn)動(dòng)，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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