一（yī）、一般物理性能

1總熱容量

總熱容量是指注塑物料（liào）在注塑工藝溫度下的總熱容量。

2 熔化熱

熔化熱（rè）又稱熔化潛熱，是結晶型聚合物在形成（chéng）或熔化晶體時所需要的能量。這部分能量（liàng）是用（yòng）來熔化高分子（zǐ）結晶結構的，所（suǒ）以（yǐ）注塑結晶型聚合

物（wù）時要比注塑（sù）非結晶型（xíng）料達到指定熔化溫度下所（suǒ）需的能量（liàng）要多。

對於非結晶型聚合物無（wú）需（xū）熔化潛熱。使POM達到注塑溫度需熱約452/g(100.8cal/g),PS隻（zhī）需要375J/g即可熔化。

3 比熱容

比熱容是（shì）單位重量的物料溫度上升1度時所需熱量[J/kg.k]。

不同高聚物的比熱容（róng）是不同的，結晶型比（bǐ）非對麵（miàn）型要高。因為加熱聚合物時，補充的熱能不（bú）僅要消耗在溫度升上（shàng），還要消耗在使高分（fèn）子結（jié）構

的變化上，結晶型必（bì）須補充熔化潛熱所需的熱淚盈眶量才能使物料熔化。

注塑（sù）過程中，塑料加熱或冷卻特性是由聚合物的熱含量與溫差所決定（dìng）的。熱傳遞速率正比於被加（jiā）熱材料和熱源之（zhī）間（jiān）的溫差。

一般冷卻要比熔化快，因為大（dà）體上料筒與物料溫差小，熔料與模具溫差大。加熱時間取決於（yú）料筒內（nèi）壁（bì）與料層之間的溫（wēn）差和料層厚度。

4熱（rè）擴散係數

熱擴散係數是指溫度（dù）在（zài）加熱物（wù）料中（zhōng）傳遞的（de）速度，又稱導熱係數其值是（shì）由單位質（zhì）量的物料溫度升高1度時所（suǒ）需的熱（rè）量（比熱容）和材料（liào）吸收熱

量的速度（dù）（導（dǎo）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

導熱係數反映了材料傳播熱量的速度。導熱係數愈高，材料內熱傳遞愈快。由於聚合物導熱係數很低，所以無論在料筒中加熱還（hái）是其熔體在

模具中冷卻，均需花（huā）一定時（shí）間。為（wéi）了提（tí）高（gāo）加熱和（hé）冷卻效率，需采取一些（xiē）技術措施。如：加熱料筒要求有一定的厚度，這不（bú）僅是考慮（lǜ）強度，同

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

增加。結晶型塑（sù）料的導熱係數對溫度的依賴性要比（bǐ）非結晶型的（de）顯著。

6 密度與比容

密度增（zēng）加會使製品中的氣體和（hé）溶劑滲透（tòu）率（lǜ）減少（shǎo），但（dàn）是使製品的拉伸強度，斷裂伸長，剛度硬度以及軟化溫度提高；使壓縮（suō）性，衝（chōng）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（lì）著冷卻—加熱—冷卻反複的熱（rè）過程溫度，梯度和（hé）聚合物形態的變化都很大，所以密度也在不斷（duàn）地發生變化，這對

注塑製品質量起著重要的影響。

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

等方麵是非常重要的參（cān）數。

7 膨脹係數與壓縮係數

比容在（zài）恒壓下由溫度而引起的變化，即為膨脹係數。聚合物從高溫到低溫表現出比容逐漸減少（shǎo）的收縮特性。聚合物比容不僅取決於溫度而且（qiě）

取決於壓力。聚合物比容在不同溫度下都隨壓力而變化，壓力增高（gāo）比容減小而密度加大（dà）。這種性質對於用壓力來控製製品的（de）質量和尺寸（cùn）精（jīng）度

有重要意義。

二 、聚合物的熱（rè）物理性能（néng）

1、玻璃化溫度

聚合物的玻璃化溫度是指線型（xíng）非結晶型聚合物由玻璃態向高彈態或者由後者向前者的較變溫度。就（jiù）是大分子鏈段本身開（kāi）始變形的溫度當溫度

高於玻璃化溫度時，大分子鏈開始自由活動，但還不是整個（gè）分子鏈段的運（yùn）動。這時表現出高彈性的橡膠性（xìng）能；當低於玻璃化溫度時，鏈段被

凍（dòng）結變成堅硬的固態或玻璃態。橡膠的玻璃化溫度低（dī）於（yú）室溫。所以橡膠在常溫下處於高彈態（tài）。而其（qí）它塑料在常溫下是處於脆韌性的玻璃態。

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

由空（kōng）間。當溫度降低時分子鏈動能減少，自由空間減少（shǎo），當溫度（dù）升高時，分子鏈段動能增加（jiā），自由空間也（yě）增（zēng）加：當溫度達到（dào）玻璃化時，急劇（jù）

產生內聚力，聚合物膨（péng）脹，鏈段開始旋轉，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（rán）增加。

高聚物在玻璃化溫度以上（shàng）的總自由（yóu）體積等於玻璃化溫度下的自由體積與熱膨脹係數乗\以溫升之和。在預（yù）塑化時，位於螺槽中的高分子固態（tài）物

料，在升至玻璃化溫度（dù）以後，隨著溫度的升高（gāo）物料（liào）自由體積會增加，其比容也會加大，但由於螺槽容積的限（xiàn）製（zhì）會使物料產生內壓，並有加速（sù）

固體床的作用。

當高聚物的物理形態發生變化時，許多物理性質如比（bǐ）熱容，比容，密度，導（dǎo）熱係數（shù），膨脹係數，折光指數，介電常數等都跟著（zhe）變化，因此利

用這些關係可以測定聚合物相變溫度和高聚（jù）物性質。

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

這（zhè）些對於控製製品脫（tuō）模時的物（wù）性狀態，頂出（chū）溫度和頂出時間是重要的。

2 、熔（róng）化溫度（熔點）

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

非常（cháng）窄的，有較明顯的（de）熔點；而對於結晶型高聚物來說（shuō），從達到玻璃化溫度就（jiù）開始軟化，但從高彈態轉（zhuǎn）變（biàn）為粘流態的液相時卻沒有明顯的熔

點，而是有一個向粘流（liú）態轉變的溫度範圍。

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

一般有增塑（sù）劑的（de）聚合物熔點要比（bǐ）無增塑劑的要低，共聚物（wù）的熔點要比組成共聚物中（zhōng）較高均聚物的熔（róng）點要低些。

注塑時，料筒的第三段溫度（靠近嘴溫的溫度）都要設定在熔（róng）點以上，然後以降低15~20度的溫（wēn）度梯度依次設（shè）定第二段和第一段的（de）料筒（tǒng）溫度

為宜。

3 、分解溫度及燃燒特性（xìng）

熱分（fèn）解溫度是指在氧氣存（cún）在條件下，高聚物受熱後開始分解的溫度範圍。依（yī）聚合物化學（xué）結構式不同而有顯（xiǎn）著的差異，此（cǐ）外還與物料的形態有

關。在注塑過（guò）程中，無論是在預塑階段還是在注射階段，隻要（yào）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可燃性物

質。聚合物的熱分解在氧氣（qì）充足條件（jiàn）下是放熱反應，產生的熱會繼續加熱聚合物。當聚合物達（dá）到燃點時就會燃燒，燃燒體係的溫度是否會（huì）上

升，產生的（de）燃燒熱是否和體係進行對流，都與熱分解溫度，比熱容以（yǐ）及（jí）導熱係數等物理性能有密切關係。

注塑時，對聚合物分解溫（wēn）度的控製是十分重要的，否則分解出燃燒物（wù）質不僅會（huì）影響製品質（zhì）量，還會腐蝕設備，危害人體。

三（sān）、聚合物降解及熱穩定性（xìng）

所謂降解，是指（zhǐ）遞解分解作用（yòng），在高（gāo）分子化學中（zhōng），通常是指在化學或物理作用下，聚合物分（fèn）子的聚合度降低過程，聚合物在熱，力，氧氣，

水及光輻射等作用下往往（wǎng）發生降（jiàng）解。降解過（guò）程實質量大分（fèn）子鏈發生結構變化。如發生彈性消失，強度（dù）降低，粘度減少或增加等現象。

在注塑中力，水，氧通過溫度（dù）對聚降解起（qǐ）重要影響，在高溫時氧和水更能使聚合物分解。剪（jiǎn）切（qiē）力的作用會因高溫時聚合物粘度的降（jiàng）低而減小。

熱降解是指某些（xiē）聚合物在高溫（wēn）下（xià）時間（jiān）過長，發黃變色，降解，分解等現象。

聚合物是否容易發生降解，依其分子內部和分子外部結構有關；是（shì）否有分解（jiě）的雜質有關；能引起高聚物降解的雜質，一般都是熱降解的崔（cuī）化

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

所謂熱穩定性是（shì）指聚合物在高溫（wēn）下分子鏈（liàn）抗化學分（fèn）解能力及耐化學變化的溫度熱（rè）降解（jiě）溫度（dù）稱為穩定性溫度略高於分解溫度。對於（yú）某些熱穩定

較差的聚合物，其溫度範圍隻有（yǒu）5~15度。

溫度的高低和變化範圍對聚合物的降（jiàng）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（jù）合物在反複加（jiā）工後熱降解（jiě）和（hé）融熔（róng）指

數有（yǒu）著較大（dà）的差異。在正常溫度下PS, PC, PP,經（jīng）數次加工後融熔指數升（shēng）高的傾向。而PE，抗衝擊PS醋酸纖維素等有下降的現象。

聚合物在剪切（qiē）應力作用下纏結著的大分子在（zài）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（shēng）障礙時，分子鏈將受到

很（hěn）大的牽引力，當超過鏈的強度就發生鏈斷（duàn）裂。

實驗證明（míng）：剪切應力.剪切速率（lǜ）越高，分（fèn）子量降解速度越快，斷裂的鏈越短（duǎn）；當提高加熱溫度或增塑（sù）劑含（hán）量時，力的降解作用會減小。

注塑中某些塑料的水解作用是經常發生的（de），水解作用是由（yóu）於（yú）在聚合物（wù）中存在有可以水解的（de）化學基團。如：酰（xiān）胺，酯，腈等，或在氧化作用下

形成可（kě）被水解的基團。如果這些基團在分（fèn）子的主鏈（liàn）上，水解作用會使主鏈斷鏈而降解。由（yóu）於某些聚合物有水解作（zuò）用，因此（cǐ）對這些塑料的吸濕

性應加以注（zhù）意（yì）。

有的塑料具有吸濕或（huò）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（tí）：塑料性能 網址：http://www.xueqin5.com/news/show/id/1412.html

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

文章關鍵詞：塑（sù）料性能