热机械行为 材料性质与塑件设计

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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
　　
热机械行为
1 }: z2 s7 N1 i6 H; Q　　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：
  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。
7 n9 g6 D- H' X. g* u8 i　　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。
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。
9 Z  D" `' I# @. v7 {+ h1 M Ÿ塑件因分子裂解而变脆。
# R& y' Y8 X: n3 X: Y Ÿ有些复合物会释放成分。
0 J' D* w) \4 I( \9 f" v# U* Q塑件长期存放于低温时，应考虑因素：
+ X$ @- U" b3 b, z/ O4 ] 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。
+ m. [% U  I6 D' ]+ H Ÿ塑件变脆。