Termodynamiske ændringer af plastik

Nov 21, 2025

Læg en besked

 

De fysiske og mekaniske egenskaber vedplastiker tæt forbundet med temperaturen. Efterhånden som temperaturen ændres, ændres plastens egenskaber, udviser forskellige fysiske tilstande og viser fasede mekaniske egenskaber. Den fysiske tilstand og mekaniske egenskaber af plast under varme har stor betydning for støbning og forarbejdning af plast.

På grund af påvirkningen af ​​hovedbestanddelen af ​​plast, polymerer, eksisterer plast ofte i følgende fysiske tilstande, når de opvarmes: glasagtig tilstand (også kendt som krystallinsk tilstand for krystallinske polymerer), elastisk tilstand og viskøs strømningstilstand. Kurven, der viser sammenhængen mellem graden af ​​deformation af plast og temperatur ved opvarmning, kaldes en termodynamisk kurve, som vist i figur 1-1.

 

info-653-480

 

(1) Glasovergangstilstand

 

Når plast har en bestemt temperatur θg, da hårdheden af ​​det faste stof gradvist stiger med faldende temperatur, vil de multi-komponentdele, der bruger denne plast, også gradvist stige i hårdhed. Dette er en gradvis forøgelse af hårdheden fra den blødgjorte tilstand. Når θg er de forskellige tilladte temperaturer, under θg er en bestemt temperatur, vil plasten undergå skørt brud. Denne temperaturværdi kaldes glasovergangstemperaturen, som er den nedre grænse for plastbrugstemperatur.

Plast i glasovergangstilstanden -, som ikke er egnet til forarbejdning, der kræver væsentlig deformation -, kan gennemgå forarbejdning såsom bukning, boring, skæring osv.

 

(2) Høj elastisk tilstand

 

Når plastik opvarmes til en temperatur højere end θg, vil det udvise en meget elastisk gummi-lignende højelastisk tilstand. Jo højere temperatur fra θg, jo bedre er den høje elastiske tilstand. For plast i en meget elastisk tilstand, hvis ydre kræfter ikke kan påføres for store stigninger, kan de let deformeres. Under konstant stress vil der forekomme kryb og stressafspænding i den elastiske tilstand. Hvis afformningen udføres for tidligt, vil formningen forblive ved den temperatur, der er højere end den umiddelbare udtagningstemperatur θg.

 

info-600-400

 

(3) Viskøs strømningstilstand

 

Når plastik fortsætter med at blive opvarmet til en temperatur højere end θf, vil det udvise betydelige viskøse strømningsegenskaber. Plasten i den viskøse strømningstilstand bliver til en væske. I plastisk smeltet tilstand er dens deformation ikke længere reversibel. Efter at have bibeholdt en konstant tilstand og aflæsning, kan den ikke vende tilbage til sin oprindelige tilstand. θf er den nedre grænsetemperatur for støbning, som er minimumsbehandlingstemperaturen. Formstabiliteten af ​​materialer fra flydende tilstand ændres til en elastisk tilstand (eller elastisk tilstand ændres til viskøs tilstand).

Når plastik fortsætter med at blive opvarmet, når temperaturen θf og stiger. Plasten begynder at nedbrydes og misfarves. Plastens elektriske modstand falder kraftigt. θf er den øvre grænse for nedbrydningstemperaturen. Det er den rimelige temperaturgrænse for støbebearbejdning ved høje temperaturer. Derfor er θf og θg de øvre og nedre temperaturgrænser, der skal tages i betragtning ved valg af støbeprocesser. θf - θg er det tilgængelige interval for støbebehandlingstemperaturer.