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聚合物的加熱與冷卻
日期:2025-12-18 11:55
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摘要:
1、塑料的熱擴(kuò)散系數(shù)遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于金屬、鋼材、玻璃等材料,這說明聚合物熱傳導(dǎo)的速率很小,冷卻和加熱都不很容易。 某些材料的熱性能
意義:聚合物加熱時有一項(xiàng)限制,就是不能將推動傳熱速率的溫差提得過高,因?yàn)榫酆衔锏膫鳠峒热徊缓?,則局部溫度就可能過高,會引起降解。聚合物熔體在冷卻時也不能使冷卻介質(zhì)與熔體之間溫差太大,否則就會因?yàn)槔鋮s過快而使其內(nèi)部產(chǎn)生內(nèi)應(yīng)力。因?yàn)榫酆衔锶垠w在快速冷卻時,皮層的降溫速率遠(yuǎn)比內(nèi)層為快,這樣就可能使皮層溫度已經(jīng)低于玻璃化轉(zhuǎn)變溫度而內(nèi)層依然在這一溫度之上。此時皮層就成為堅(jiān)硬的外殼,彈性模量遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過內(nèi)層( 大至 l03 倍以上 )。當(dāng)內(nèi)層獲得進(jìn)一步冷卻時,必會因?yàn)槭湛s而使其處于拉伸的狀態(tài),同時也使皮層受到應(yīng)力的作用。這種冷卻情況下的聚合物制品,其物理機(jī)械性能,如彎曲強(qiáng)度、拉伸強(qiáng)度等都比應(yīng)有的數(shù)值低。嚴(yán)重時,制品會出現(xiàn)翹曲變形以致開裂,成為廢品。 2、注意聚合物加熱中的外熱和內(nèi)部剪切熱的配合,防止局部過熱分解。 由于許多聚合物熔體的粘度都很大,因此在成型過程中發(fā)生流動時,會因內(nèi)摩擦而產(chǎn)生顯著的熱量。此摩擦熱在單位體積的熔體中產(chǎn)生的速率Q 為:
3、結(jié)晶性聚合物在熔融時需要大量的熱,成型中要注意這一點(diǎn)。
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