Термодинамични промени на пластмасите

Nov 21, 2025

Остави съобщение

 

Физическите и механични свойства напластмасиса тясно свързани с температурата. С промените в температурата, свойствата на пластмасите се променят, проявявайки различни физически състояния и показвайки поетапни механични свойства. Физическото състояние и механичните свойства на пластмасите при нагряване са от голямо значение за формоването и обработката на пластмаси.

Поради влиянието на основния компонент на пластмасите, полимерите, пластмасите често съществуват в следните физически състояния при нагряване: стъкловидно състояние (известно също като кристално състояние за кристални полимери), еластично състояние и състояние на вискозен поток. Кривата, показваща връзката между степента на деформация на пластмасите и температурата при нагряване, се нарича термодинамична крива, както е показано на фигура 1-1.

 

info-653-480

 

(1) Състояние на встъкляване

 

Когато пластмасата е при определена температура θg, тъй като твърдостта на твърдото вещество постепенно нараства с понижаване на температурата, много{0}}компонентните части, използващи тази пластмаса, също постепенно ще увеличат своята твърдост. Това е постепенно увеличаване на твърдостта от омекналото състояние. Когато θg е различните допустими температури, под θg е определена температура, пластмасата ще претърпи крехко счупване. Тази температурна стойност се нарича температура на встъкляване, което е долната граница на температурата на използване на пластмаса.

Пластмасите в състояние на встъкляване -, които не са подходящи за обработка, която изисква значителна деформация -, могат да бъдат подложени на обработка като огъване, пробиване, рязане и др.

 

(2) Високоеластично състояние

 

Когато пластмасата се нагрее до температура, по-висока от θg, тя ще покаже силно еластично състояние като гума- с висока еластичност. Колкото по-висока е температурата от θg, толкова по-добро е високоеластичното състояние. За пластмаси във високо еластично състояние, ако не могат да бъдат приложени външни сили за големи увеличения, те могат лесно да се деформират. При постоянно напрежение, пълзене и релаксация на напрежението ще настъпят в еластично състояние. Ако изваждането от формата се извърши твърде рано, отливката ще остане при температура, която е по-висока от непосредствената температура на изваждане от формата θg.

 

info-600-400

 

(3) Състояние на вискозния поток

 

Когато пластмасата продължи да се нагрява до температура, по-висока от θf, тя ще покаже значителни характеристики на вискозно течение. Пластмасата в състояние на вискозен поток се превръща в течност. В пластично разтопено състояние неговата деформация вече не е обратима. След поддържане на постоянно състояние и разтоварване не може да се върне в първоначалното си състояние. θf е долната гранична температура за формоване, която е минималната температура на обработка. Стабилността на формата на материалите от течно състояние се променя в еластично състояние (или еластичното състояние се променя във вискозно състояние).

Когато пластмасата продължава да се нагрява, температурата достига θf и се повишава. Пластмасата започва да се разлага и обезцветява. Електрическото съпротивление на пластмасата рязко намалява. θf е горната граница на температурата на разлагане. Това е разумната температурна граница за формоване при високи температури. Следователно θf и θg са горната и долната граница на температурата, които трябва да се имат предвид при избора на процеси на формоване. θf - θg е наличният диапазон от температури за обработка на формоване.