塑料的物理、力學(xué)性能與溫度密切相關(guān),溫度變化時(shí),塑料的特性會(huì)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。

到塑料的主要成分為高分子聚合物的影響,塑料在受熱時(shí)常存在的物理狀態(tài)為玻璃態(tài)(結(jié)晶聚合物亦稱(chēng)結(jié)晶態(tài))、高彈態(tài)和黏流態(tài)。

熱塑性塑料注塑廠在受熱時(shí)的變形程度與溫度關(guān)系的曲線(xiàn)稱(chēng)為熱力學(xué)曲線(xiàn),如圖1?1所示。

(1) 玻璃態(tài)

塑料處于溫度θg以下時(shí),屬于堅(jiān)硬的固體,是大多數(shù)塑件的使用狀態(tài)。

θg 稱(chēng)為玻璃化溫度,它是多數(shù)塑料使用溫度的上限。θb是聚合物的脆化溫度,在低于θb的情況下,塑料容易發(fā)生斷裂破壞,它是塑料使用的溫度下限。

處于玻璃態(tài)的塑料一般不適合進(jìn)行大變形的加工,但可以進(jìn)行諸如車(chē)、銑、鉆等切削加工。

2) 高彈態(tài)

當(dāng)塑料受熱溫度超過(guò)θg時(shí),塑料出現(xiàn)橡膠狀態(tài)的彈性體,稱(chēng)為高彈態(tài)。

處于這一狀態(tài)下的塑料,其塑性變形能力大大增強(qiáng),形變可逆,可進(jìn)行真空成型、中空成型、彎曲成型和壓延成型等。

由于此時(shí)的變形是可逆的,為了使塑件定型,成型后應(yīng)立即把塑件冷卻到θg以下的溫度。

(3) 黏流態(tài)

當(dāng)塑料受熱溫度超過(guò)θf時(shí),塑料出現(xiàn)明顯的流動(dòng)狀態(tài),塑料變成黏流的液體,通常稱(chēng)為熔體。

塑料在這種狀態(tài)下的變形不再具有可逆性,一經(jīng)成型和冷卻后,其形狀永遠(yuǎn)保持下來(lái)。

θf稱(chēng)為黏流化溫度,是聚合物從高彈態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)轲ち鲬B(tài)(或黏流態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)楦邚棏B(tài))的臨界溫度。

當(dāng)塑料繼續(xù)加熱,溫度至θd時(shí),塑料開(kāi)始分解變色,塑料的性能迅速惡化,θd稱(chēng)為熱分解溫度,是聚合物在高溫下開(kāi)始分解的臨界溫度。

所以,θf和θd是塑料成型加工的重要參考溫度,θf~θd的范圍越寬,塑料成型加工時(shí)的工藝就越容易調(diào)整。

注塑模具加工