热塑性塑料——介绍

什么是工程热塑性塑料?这样的定义很难到达,是非常主观的,但是,对于本评论文章,任何可以形成承载的热塑性形状,否则可能会形成,例如,钢或木材将归入一个工程热塑性塑料。本文仅限于无钢筋和短纤维增强热塑性塑料的增强纤维(通常是玻璃或碳)通常是不到2 - 3毫米的长度。

热塑性塑料在传统材料有很多优点,包括:低密度;亚博网站下载制造低能量;低加工成本;和制造复杂形状的能力相对容易。

热塑性塑料的特点

热塑性材料通常属于两类分子排亚博网站下载列,非晶态和半晶状的(参见图1)。

表1列出了一系列非晶态和半晶状的聚合物。

表1。非晶和半晶状的聚合物。

非晶态聚合物

一般来说,完全非晶态聚合物是僵硬的,脆弱的和清晰的原始状态。温度和应力状态产生深远影响的分子排列,因此聚合物的性质。足够的压力的作用下,聚合物链可以展开和调整一段时间。在温度升高,聚合物链有足够的精力去进一步旋转和线圈。

图2显示示意图的影响温度对非晶的弹性模量和半晶状的聚合物。温度被称为玻璃化转变温度以下,Tg,非晶态聚合物的结构称为“玻璃”,与聚合物链的随机排列,类似于随机分子排列在玻璃中找到。Tg随着温度的增加,聚合物链有足够的热能来旋转,导致弹性模量的下降。Tg的定义之一是温度的分子旋转单键成为有利的随着温度的增加。在温度高于Tg但低于熔化温度,Tm,有胶状区域的,相对较低负荷条件下的材料可以表现出大的伸长。无定形的热塑性塑料通常用于温度低于Tg,在那里他们可以脆弱,就像玻璃一样。然而,某些例外。聚碳酸酯(PC)是无定形的但它是艰难的温度远低于其Tg。时骨折低于其Tg,它脆弱的方式,但这需要大量的能源,所以电脑被认为是艰难的,发现使用在应用程序需要耐冲击,例如安全头盔、防弹玻璃。这种行为是由于化学键在聚碳酸酯而不是聚合物链的安排。

半晶状的聚合物

半晶状的材料,如聚酰胺不表现出一个亚博网站下载清晰的Tg或“橡胶”地区,虽然一个是经常援引的无定形部分结构将经历一些过渡。这些聚合物结晶时的转变主要发生在Tm地区分解(见图2)。下面的无定形区域会发生一些链旋转Tm,给一些影响在这些温度电阻。Tg和Tm的价值观的聚合物在表2中给出。

表2。玻璃化转变和熔化温度范围的热塑性塑料。

表2。值的Tg和Tm选定的聚合物

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