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            塑膠異型材微觀結構及特點

            發表時間:2021-08-06

            一、塑膠異型材的工藝下的玻璃態:
                處于玻璃態下的塑料分子,鏈段運動基本上處于停止的狀態,分子在自身的位置上振動,分子鏈纏繞成團狀或卷曲狀,相互交錯,紊亂無序。
                當受到外力作用時,分子鏈段將作瞬間微小伸縮和鍵角改變。整個塑料形體具有一定的剛性和強度(抗張強度、抗彎強度等)。在這種形態下,塑膠件可以被使用或進行機械加工(如:切削、鉆孔、銑刨等)。
                一般非結晶形塑料(如:聚苯乙烯、有機玻璃、聚碳酸酯等),其玻璃化溫度高于室溫,我們可以將原料顆粒、定型了的制件視為玻璃態。至于聚乙烯、聚丙烯等“軟”性塑料,事實上也存在著“硬”性的玻璃態。
                這類塑料中的非結晶部分,玻璃態溫度比室溫低很多(-123~85℃),在玻璃態度溫度以上處于高彈態,表現為柔性,而結晶部分熔點又比室溫為高(137℃),因晶格能的束縛,鏈段不能自由活動,表現為剛性,所以也能作為具有固定形狀的塑料使用。

                二、塑膠異型材的工藝下的高彈態
                處于高彈態下的塑料分子,動能增加,鏈段展開成網狀,但分子的運動仍維持在小鏈段的旋轉,鏈與鏈之間不發生位置移動。受外力作用時可產生緩慢形變,當外力除去后,又是慢慢恢復原狀。在這種狀態下,塑料具有一種類似橡膠的彈性,所以又稱橡膠態。通常稱為彈性或橡膠體的高聚物,便函是在室溫下處于高彈態的高聚物。

                高彈態有兩個特點:
               (1)在較小作用力下可產生較大變形,外力解除后能恢復原狀。
               (2)高彈形變并非瞬間發生,而是隨時間逐漸發展。與普通的彈性形變不同,在同樣外力作用下,形變要延遲一段時間才能完成,而且形變量大,松弛性也較明顯。

                 三、塑膠異型材的工藝下的粘流性
                處于粘流態下的塑料分子,網狀結構已經解體,大分子鏈與鏈之間,鏈段與鏈段之間都有能夠自由移動??梢哉f,這是塑料的“液體”存在的形式,只是粘性大,物理構成不同,力學性質不同。當給予外力時,分子間很容易相互滑動,造成塑性體的變形,除去外力便不再恢復原狀。
                塑料熱成型過程可以這樣描述:通過熱和力的作用,讓塑料從室溫的玻璃態,經歷程高彈態轉變為粘流態,注射入具有一定形狀的封閉模腔,然后在模腔內逐漸冷卻,從粘流態轉回玻璃態,形成與模腔形狀一致的制品。

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