热机械行为 材料性质与塑件设计

ztzp

热机械行为 热膨胀系数是温度从一特定值上升时，材料尺寸变化的量度。塑料的热膨胀系比金属大5~10倍。温度变化对于塑件的尺寸和机械性质会造成可观的影响，所以设计塑件时必须考虑到使用塑件的最高温度和最低温度。假如使用于大温度范围大的塑件与金属件紧密
' ]; Y5 N5 Y( P4 y9 t; Y. _　　
热机械行为
　　热膨胀系数是温度从一特定值上升时，材料尺寸变化的量度。塑料的热膨胀系比金属大5~10倍。温度变化对于塑件的尺寸和机械性质会造成可观的影响，所以设计塑件时必须考虑到使用塑件的最高温度和最低温度。假如使用于大温度范围大的塑件与金属件紧密结合，强度较差的塑件会因热膨胀或收缩而破坏。根据塑件强度及上升温度情况，此破坏可能立刻发生或延后发生，所以设计塑件与金属组件组合时，必须将其尺寸变化的安全裕度列入考虑。
使用于室温以上的塑件应考虑下列因素：
1 l- a2 B# _- f- d9 {$ \) p  Ÿ塑件尺寸增长的倾向正比于其长度、温度上升量、及热膨胀系数。
 Ÿ当塑件温度从室温上升时，其强度及杨氏模数会降低，如图 5-5所示。
 Ÿ低模数材料可能会呈现橡胶般的拉伸现象。
　　分子链的配向性和添加纤维的配向性会造成塑件尺寸不等向的变化，其在流动方向比截面方向具有更大的热膨胀系数。
$ N: i- H8 m9 x 当塑件长期存在于高温，应考虑：
 Ÿ存放时承受内应力或外应力的塑件，应考虑潜变和应力松弛。
5 W, R( ^8 c; e; N" O Ÿ塑件因分子裂解而变脆。
 Ÿ有些复合物会释放成分。
塑件长期存放于低温时，应考虑因素：
. e6 R6 U0 z4 l0 N  `; e: i% G! I Ÿ塑件尺寸缩减正比于其长度、温度下降量、及热膨胀(热收缩)系数。
 Ÿ模数上升。
% P! C; j4 |6 u! a  t' f2 l Ÿ塑件变脆。