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1、注塑工艺培训教材二聚合物性能第1页，本讲稿共50页聚合物的性能机械性能热性能电性能阻燃性物理性能第2页，本讲稿共50页材料的性能描述了材料在模拟使用条件的一系列测试中的性能表现第3页，本讲稿共50页产品物性表性能性能单位单位测试方法测试方法典型数据典型数据机械性能机械性能拉伸强度拉伸强度,断裂断裂psiASTM D 63813300弯曲强度弯曲强度,断裂断裂psiASTM D 79020000弯曲模量弯曲模量psiASTM D 790780000压缩强度压缩强度psiASTM D 69510800硬度硬度,Rockwell R-ASTM D 785109抗冲击性能抗冲击性能 Izod 冲击冲击
2、,无缺口无缺口ft lb/inASTM D 25612.0Izod 冲击冲击,有缺口有缺口ft lb/inASTM D 2563.2热性能热性能 DTUL,66 psideg FASTM D 648400DTUL,264 psideg FASTM D 648300CTE,flow,-40F to 100Fin/in FASTM E 8311.50 E-5CTE,flow,140F to 280Fin/in FASTM E 8311.10 E-5产品物性表为材料间的比较提供了标准化测试的数据。第4页，本讲稿共50页图表数据图表数据描述了材料对条件变化的反应。YX应变量应变量自变量自变量第5页，本
3、讲稿共50页工程图表沙伯塑料的工程设计数据库包括图表数据。这一数据描述了材料有效使用范围的性能表现。应力是应变的函数应变应力低高第6页，本讲稿共50页应力-应变轻载荷重载荷断裂风力风力风力风力第7页，本讲稿共50页如何阅读工程图表物性表的特性是从工程图表得来的。从伸长直至断裂应变(形变)应力(载荷)低高断裂点屈伏应力模量(倾斜)第8页，本讲稿共50页聚合物的性能机械性能模量(刚性)强度冲击强度硬度伸长率热性能电性能阻燃性物理性能第9页，本讲稿共50页模量(刚性)模量是指一种材料在载荷下抗形变的能力。第10页，本讲稿共50页相同的模量/不同的载荷钢的模量钢的模量卡车卡车形变形变(应变应变)载荷载
4、荷(应力应力)人人第11页，本讲稿共50页相同的载荷/不同的模量卡车卡车变形变形(扭曲扭曲)载荷载荷(紧压紧压)低低高高恒定的载荷恒定的载荷高模量高模量(钢钢)低模量低模量(胶合板胶合板)第12页，本讲稿共50页模量和强度铅笔和粉笔的模量相同（直线的斜率），但是铅笔的强度比粉笔大得多。铅笔断裂铅笔断裂粉笔断裂粉笔断裂应变应变应力应力模量模量(刚性刚性)2,000,000 psi2,000,000 psi(强度强度)高高低低第13页，本讲稿共50页机械强度强度是指材料在屈伏或断裂之前可承受的最大载荷。拉伸强度拉伸强度拉拉弯曲强度弯曲强度弯曲弯曲压缩强度压缩强度挤压挤压第14页，本讲稿共50页拉伸
5、强度拉伸强度是指材料在屈伏或断裂之前，能够承受的最大拉伸力。第15页，本讲稿共50页拉伸强度拉伸强度是用样条来测试的。应变应变应力应力拉伸强度拉伸强度屈伏屈伏抵抗BA第16页，本讲稿共50页拉伸率拉伸率是指材料在断裂之前延伸了的最大长度。第17页，本讲稿共50页拉伸率拉伸率是用样条来测试的，记作超过原始长度的百分比。举个例子,100英寸的产品如果有15%的延伸，那么在它断裂之前，产品延伸到了115英寸。应变应变应力应力屈伏屈伏抵抗BA断裂点断裂点C第18页，本讲稿共50页压缩强度大象宝宝大象妈妈压缩强度是指材料在断裂或是屈伏之前可以承受的最大挤压力。第19页，本讲稿共50页挤压强度挤压强度是指
6、材料在屈伏或断裂之前可以承受的最大载荷。应变应变应力应力最大载荷最大载荷第20页，本讲稿共50页弯曲强度第21页，本讲稿共50页弯曲强度弯曲强度是通过弯曲材料样条测得的。扭曲扭曲紧压紧压最大载荷最大载荷弯曲强度弯曲强度载荷载荷载荷载荷第22页，本讲稿共50页冲击强度冲击强度是指敲断一种材料所需的能量。落靶试验Izod 冲击试验第23页，本讲稿共50页Izod 冲击试验无缺口 Izod有缺口IzodIzod 冲击强度的单位记作 ft-lbs/inch.第24页，本讲稿共50页落靶冲击试验典型试验为 Gardner Impact&Dynatup 冲击试验。落靶测试检验一种材料，当表面遭到重击时，其
7、抗断裂的能力。第25页，本讲稿共50页硬度硬度是硬度是 指指 材料表面的刚性材料表面的刚性.Rockwell 硬度硬度 测试材料抵抗表面抗划痕的能力。测试材料抵抗表面抗划痕的能力。硬度有相对应的尺度来表示，以作比较。硬度有相对应的尺度来表示，以作比较。第26页，本讲稿共50页聚合物的性能机械性能热性能热变形温度(HDT)热传导热膨胀系数(CTE)相对热指数(RTI)电性能阻燃性物理特性第27页，本讲稿共50页温度对热塑性塑料的影响温度“橡胶态”材料在低于玻璃化转变温度的时候呈刚性，此时它处于玻璃态。在高材料在低于玻璃化转变温度的时候呈刚性，此时它处于玻璃态。在高于玻璃化转变温度的时候呈韧性，此
8、时它处于橡胶态。于玻璃化转变温度的时候呈韧性，此时它处于橡胶态。“玻璃态”TG第28页，本讲稿共50页热变形温度热变形温度是指材料在一定载荷下发生热变形温度是指材料在一定载荷下发生0.01英英寸形变的温度。寸形变的温度。它可表示为在它可表示为在 66psi 和和 264psi压力下的变形温压力下的变形温度，单位记作度，单位记作F 或或C温度温度载荷载荷载荷载荷载荷载荷载荷载荷热变形温度.0.01英寸的形变第29页，本讲稿共50页热传导热传导性能衡量材料传递热能的速度快慢。热传导性能衡量材料传递热能的速度快慢。金属杯子金属杯子高热传导高热传导聚苯乙烯泡棉咖啡杯聚苯乙烯泡棉咖啡杯低热传导低热传导第
9、30页，本讲稿共50页热膨胀由于热膨胀的缘故，罐子上的盖子被热水冲洗后变松由于热膨胀的缘故，罐子上的盖子被热水冲洗后变松了。了。第31页，本讲稿共50页热膨胀系数(CTE)热膨胀系数衡量材料遇热膨胀，遇冷收缩的特性。热膨胀系数衡量材料遇热膨胀，遇冷收缩的特性。温度温度室温室温长度上的变化长度上的变化原始长度原始长度第32页，本讲稿共50页CTE 的比较曲线的斜率曲线的斜率=热膨胀系数热膨胀系数温度温度膨胀膨胀较高的较高的 CTE(Plastic)低低 CTE(Metal)较低较低 的的CTE(Glass)第33页，本讲稿共50页相对热指数(RTI)如果汽油在高于它的建议使用温度的温度下使用，那
10、么它会降解得更快。塑料在高温下使用更快老化。周末驾车赛车汽油汽油使用时间长汽油汽油使用时间短冷冷热热第34页，本讲稿共50页U.L.相对热指数相对热指数是指材料在保证相对使用要求的条件下，可以承受的持续的最高温度。第35页，本讲稿共50页聚合物的性能机械性能热性能电性能绝缘强度体积电阻抗电弧性高压电弧轨迹速度阻燃性物理特性第36页，本讲稿共50页绝缘强度绝缘强度是指产生断裂时施加的压力绝缘强度是指产生断裂时施加的压力（在样板上烧出一条断裂轨迹）。（在样板上烧出一条断裂轨迹）。电压增加电压增加地面地面施加电压施加电压产生裂口时所施加的电压产生裂口时所施加的电压第37页，本讲稿共50页体积电阻体积
11、电阻衡量材料抵抗电体积电阻衡量材料抵抗电流的能力。流的能力。高于 105 OHM-cm=绝缘体103 105 OHM-cm=半导体低于 103 OHM-cm=导体塑料把柄防止电击（因为塑料把柄防止电击（因为体积电阻高）体积电阻高）金属轴导电（因为其体积电阻低）金属轴导电（因为其体积电阻低）应用电流应用电流第38页，本讲稿共50页抗电弧性抗电弧性表示电火花总在材料表面上直至表面碳化，使其抗电弧性表示电火花总在材料表面上直至表面碳化，使其导电所需的时间。用导电所需的时间。用“秒秒”表示表示实际电压实际电压地面地面时间时间地面地面实际电压实际电压第39页，本讲稿共50页高压电弧轨迹速度测试高压电弧轨
12、迹测试，用以测试电火花使材料表面碳化生成导电高压电弧轨迹测试，用以测试电火花使材料表面碳化生成导电 轨迹轨迹的速度。的速度。实际电压实际电压实际电压实际电压地面地面地面地面第40页，本讲稿共50页聚合物的性能机械性能热性能电性能阻燃性氧指数U.L.94 阻燃性物理性能第41页，本讲稿共50页氧指数氧指数如果高于氧指数如果高于28，那么在多数应用条件下是阻燃，那么在多数应用条件下是阻燃的。的。没有燃烧没有燃烧燃烧燃烧材料材料 A在空气中燃烧在空气中燃烧材料材料B没有在空气中燃烧没有在空气中燃烧1875Air(21%)100%氧氧含氧量含氧量0255075100燃烧燃烧没有燃烧没有燃烧第42页，本
13、讲稿共50页eGE PlasticsUL 94 可燃性测试UL实验室按实验室按UL94UL94等级，把燃烧性能分为以下等级等级，把燃烧性能分为以下等级94 5-V最佳最佳即使在较热的火焰下即使在较热的火焰下也不能点燃。也不能点燃。垂直燃烧垂直燃烧自熄自熄94 V-0(很好很好)94 V-1(好好)94 V-2(次之次之)水平燃烧水平燃烧缓慢燃烧缓慢燃烧燃烧四英寸燃烧四英寸需大于三分钟需大于三分钟第43页，本讲稿共50页聚合物的性能机械性能热性能电性能阻燃性物理性能收缩性比重第44页，本讲稿共50页收缩由于材料遇冷，聚合物链之间的空间减小。所以冷却导致了由于材料遇冷，聚合物链之间的空间减小。所以
14、冷却导致了所有聚合物体积变小或收缩。所有聚合物体积变小或收缩。聚合物的温度逐渐降低聚合物的温度逐渐降低TG第45页，本讲稿共50页结晶影响收缩结晶使聚合物的体积进一步减小，尤其是结晶型聚合物，它的收缩结晶使聚合物的体积进一步减小，尤其是结晶型聚合物，它的收缩率更大。率更大。温度逐渐降低温度逐渐降低TC第46页，本讲稿共50页收缩率材料的收缩率必须在模具设计时补给，收缩率通常用英寸/英寸，千分之英寸/英寸，或是百分比来表示。这三种表示方法都是正确的。.005 英寸英寸/英寸英寸=千分之千分之5 英寸英寸/英寸英寸=.5%第47页，本讲稿共50页比重比重是指材料密度相对于水的比重是指材料密度相对于
15、水的密度的比值。密度的比值。这两种物质有相同的体积，但却有不同的密度，所以它们的重这两种物质有相同的体积，但却有不同的密度，所以它们的重量也就不同。量也就不同。.81.2水水=1第48页，本讲稿共50页每磅的价格和每立方英寸的价格较大的比重 每磅产出产品数较少较小的比重 每磅产出产品数较多比较每单位体积产品的价格,要比比较每单位产品的价格更准确.第49页，本讲稿共50页SABIC Innovative Plastics Global DisclaimerTHE MATERIALS,PRODUCTS AND SERVICES OF SABIC INNOVATIVE PLASTICS HOLDIN
16、G BV,ITS SUBSIDIARIES AND AFFILIATES(“SELLER”),ARE SOLD SUBJECT TO SELLERS STANDARD CONDITIONS OF SALE,WHICH CAN BE FOUND AT http:/www.sabic- AND ARE AVAILABLE UPON REQUEST.ALTHOUGH ANY INFORMATION OR RECOMMENDATION CONTAINED HEREIN IS GIVEN IN GOOD FAITH,SELLER MAKES NO WARRANTY OR GUARANTEE,EXPRES
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