工程塑料熱性能和耐磨性能詳解及現(xiàn)實(shí)意義

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在市場(chǎng)上，我們會(huì)經(jīng)常遇到一些問(wèn)題：塑料制品使用溫度不高，為什么會(huì)提供的一些高溫塑料制品會(huì)變軟?為什么使用一些市場(chǎng)上宣傳很厲害的耐磨材料，結(jié)果磨損很快呢?解答這類(lèi)問(wèn)題，需要從多方面考慮。 　　一：工程塑料熱性能衡量參數(shù)　　塑料制品在溫度方面即使產(chǎn)生一點(diǎn)小小的變化就足以對(duì)強(qiáng)度和剛性產(chǎn)生影響?！　?)連續(xù)工作溫度　　表示塑料成型品的耐熱程度。一般被分為物理耐熱性和化學(xué)耐熱性，前者是指規(guī)定形狀的塑料成型試樣在指定的加熱溫度下，維持產(chǎn)品形狀的性能;后者是表示塑料成型材料中分子鍵的熱穩(wěn)定性。它主要是表示塑料成型試樣在無(wú)負(fù)荷條件下的耐熱性能?！　?)玻璃化溫度　　溫度高于Tg時(shí)，非晶體聚合物將變軟和橡膠狀。確保非晶體聚合物的使用溫度低于Tg非常重要，這樣才能獲得理想機(jī)械性能?！　?)熱變形溫度　　負(fù)荷撓曲溫度是指在高溫下測(cè)定塑料剛性的一種方法。它是由在一定負(fù)荷下，以一定速度持續(xù)加溫，直到試樣顯示指示變形量(0.254mm)時(shí)的溫度求得。因?yàn)樵诜墙Y(jié)晶性塑料中，負(fù)荷撓曲溫度是表示接近于玻璃花轉(zhuǎn)變溫度的下限的溫度，所以多少可以成為實(shí)用性參考指標(biāo)。但是結(jié)晶性塑料中，負(fù)荷撓曲溫度時(shí)表示玻璃化轉(zhuǎn)變點(diǎn)與結(jié)晶熔點(diǎn)之間的溫度，所以無(wú)論在理論還是在實(shí)用上都是無(wú)意義的溫度，而且測(cè)定結(jié)果的偏差也很明顯。該參數(shù)被用于相應(yīng)地測(cè)量不同材料在短時(shí)間升溫而且載負(fù)荷情況下耐受溫度能力。　　4)線(xiàn)膨脹系數(shù)　　線(xiàn)膨脹系數(shù)是指在一定壓力下，塑料成型品在溫度升高1℃情況下的膨脹比例，表示為相對(duì)于單位長(zhǎng)度的線(xiàn)膨脹系數(shù)。該系數(shù)是了解隨著塑料成形品溫度的升高，產(chǎn)品尺寸變化程度的重要指標(biāo)之一。　　5)熱導(dǎo)率　　熱導(dǎo)率表示在1s內(nèi)通過(guò)溫差為1℃、面積為1cm2、厚度為1cm的塑料成品的熱量。它是設(shè)計(jì)產(chǎn)品時(shí)研究目標(biāo)產(chǎn)品隔熱性的參考指標(biāo)?！　?)比熱容　　比熱容是指相對(duì)于塑料成型品單位質(zhì)量(lg)的熱容量。一般是表示塑料成型品在溫度升高1℃時(shí)所需要的熱量。比熱容與熱導(dǎo)率相同，是產(chǎn)品設(shè)計(jì)時(shí)研究目標(biāo)產(chǎn)品升溫性的參考數(shù)據(jù)?！　?)脆化溫度　　用試驗(yàn)鉗夾住規(guī)定形狀和尺寸的成型試樣的一端，固定在試驗(yàn)槽內(nèi)，浸泡在指定的各級(jí)低溫傳熱媒介中，放置(3+-0.1)min后，用打擊錘敲擊一次，從試樣被破壞的結(jié)果來(lái)求出其脆化溫度。在低溫下使用時(shí)，是設(shè)計(jì)上必須考慮的因素?！　《汗こ趟芰夏湍バ阅芸紤]因素　　特種工程塑料越來(lái)越多取代金屬應(yīng)用于軸承、軸套等高耐磨件　　1.摩擦系數(shù)COF和耐磨系數(shù)K區(qū)別　　COF用于衡量2個(gè)接觸面的滑動(dòng)阻力，可以用于比較各材料之間的“光滑度”非常有用。該值越低則表明材料越光滑。　　K值表明材料磨損量與壓力、速度、時(shí)間關(guān)系。該值越低說(shuō)明越耐磨?！　?.影響材料耐磨的參數(shù)　　(1)材料支承面負(fù)載力P(確保P不能超過(guò)材料在該溫度下最大承受壓力，見(jiàn)附表)　　(2)接觸面的運(yùn)動(dòng)速度V　　(3)由于摩擦運(yùn)動(dòng)會(huì)產(chǎn)生摩擦熱(材料因?qū)嵝阅?、制品結(jié)構(gòu)等因素，積聚的摩擦熱是不同的)，可能會(huì)因過(guò)熱導(dǎo)致接觸面破壞。每種材料所能承受的最大PV值為極限PV(見(jiàn)附表)?！　∝磨損量/PVT　　故考慮選用耐磨材料需要綜合考慮的因素：　　1)磨損面及軸承軸套的總負(fù)荷壓強(qiáng)P不能超過(guò)在工作環(huán)境溫度下最大壓縮強(qiáng)度　　2)工作PV值不能超過(guò)材料極限PV　　3)制品適合散熱結(jié)構(gòu)(接觸長(zhǎng)度、工作環(huán)境等)、周?chē)鷾囟取　?)轉(zhuǎn)速、運(yùn)動(dòng)速度、運(yùn)動(dòng)時(shí)間等　　5)耐磨過(guò)程連續(xù)潤(rùn)滑可以極大提高耐磨壽命　　6)若是塑料軸承，則需要考慮軸承壁厚、軸承長(zhǎng)徑比