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
; y' E, q- x- u7 \1 L! k" `* k　　
热机械行为
! t# {6 A! x6 t; @) ^" K　　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。
/ q/ ?! \5 m7 i* S* w3 U0 G 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。
( |1 }" m  ^/ e4 L* H! f　　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。
( K& }, H& V- R% Y+ I! w4 e: [ 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。
* o+ c4 }+ e: r. M  E3 z! h6 Y Ÿ塑件因分子裂解而变脆。
# [' A& ^0 i& D* R. w0 u" X Ÿ有些复合物会释放成分。
" }6 C  l. ^) S  z7 `9 @塑件长期存放于低温时，应考虑因素：
4 R: W  ~" l! e5 x4 D4 Z 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。
$ t4 L/ Q' E) K  }2 } Ÿ塑件变脆。