常州工程職院高分子物理課件14高聚物材料熱物理性能

1、項目14高聚物材料熱物理性能-軟化溫度高聚物材料的軟化溫度軟化溫度定義在某一指定試樣大小、升溫速度、施加外力方式等條件下，測定高聚物試樣達到一定形變時的溫度。軟化溫度的使用價值是產(chǎn)品質(zhì)量控制、成型加工和應(yīng)用的參數(shù)之一。軟化溫度的表示方法馬丁耐熱溫度專用設(shè)備：馬丁耐熱試驗箱測試條件：升溫速度10/12min懸臂彎曲力5MPa溫度確定長240mm橫桿項指示下降6cm所對應(yīng)的溫度高聚物材料的軟化溫度維卡耐熱溫度測試條件：試樣10mm10mm3mm升溫速度（50.5）/6min或（121）/12min 圓柱壓針截面積1mm2壓入負荷5kg或1kg溫度確定圓柱形針壓入1mm所對應(yīng)的溫度彎曲負荷熱變形溫度

2、（簡稱熱變形溫度）測試條件：試樣 120mm313mm15mm 升溫速度（121）/6min 彎曲應(yīng)力1.85MPa （或0.46MPa靜彎曲負荷）溫度確定試樣達到規(guī)定彎曲時所對應(yīng)的溫度高聚物材料的軟化溫度對同一高聚物而言三種耐熱溫度的關(guān)系：維卡耐熱溫度熱變形溫度馬丁耐熱溫度從應(yīng)用解度：熱變形溫度應(yīng)用最廣項目14課件二高聚物的熱物理性能高聚物的熱物理性能高聚物的熱物理性能范圍一、耐熱性以塑料為例高聚物的熱物理性能耐熱性比熱容與焓導(dǎo)熱率熱膨脹系數(shù)使用溫度通用熱塑性塑料：100 工程塑料：100-150 特種工程塑料：200 交聯(lián)熱固性塑料：150-260 高聚物的熱物理性能對耐熱性要求提高高聚物

3、耐熱性的途徑高的熔點或軟化點（剛性和強度）對耐熱性的要求高的熱穩(wěn)定性高的耐化學(xué)試劑性合適的加工性提高高聚物耐熱性的途徑增加高分子鏈的剛性提高高聚物的結(jié)晶性進行適當?shù)慕宦?lián)高聚物的熱物理性能二、熱穩(wěn)定性提高高聚物熱穩(wěn)定性的途徑提高高聚物熱穩(wěn)定性的考慮提高高聚物熱穩(wěn)定性的途徑減少高分子鏈中的弱鍵主鏈上避免長串亞甲基，增加環(huán)狀結(jié)構(gòu)盡量合成梯形、螺旋狀、片狀結(jié)構(gòu)提高高聚物熱穩(wěn)定性的考慮提高主鏈的化學(xué)鍵能，但其他性能不佳在主鏈上引入芳香環(huán)或雜環(huán)，提高剛性高聚物的熱物理性能三、導(dǎo)熱性規(guī)律：高聚物材料的導(dǎo)熱性普遍較差，其熱導(dǎo)率數(shù)值較小。某些高聚物的熱導(dǎo)率與其它材料的對比實例：宇宙飛船等外層涂有一定厚度的高分子

4、燒蝕材料，當飛船返回地面時，要經(jīng)受11000-16700 的高溫，但燒壞的只是涂層外邊的一層，保證內(nèi)部完好無損。生活中經(jīng)常用的冰箱、冷庫等保溫材料。高聚物熱導(dǎo)率高聚物熱導(dǎo)率其它物質(zhì)熱導(dǎo)率PEPP（無規(guī)）PIBPSPVCPMMA0.3290.1720.1300.1420.1680.193PETP聚氨酯PCEP0.2180.1470.1930.180銅鋁軟鋼玻璃木材石墨385240500.90.384139高聚物的熱物理性能四、熱膨脹性熱膨脹：是由于溫度變化而引起的材料尺寸和外形的變化。是物體固有的物理性質(zhì)之一，一般用膨脹系數(shù)（試樣單位體積的膨脹率）表示。熱膨脹的原因：原子或分子間的相互作用力隨溫

5、度而變化。熱膨脹的形式：線膨脹、面膨脹、體膨脹。高聚物材料的膨脹規(guī)律：膨脹率隨溫度的升高而增大。部分高聚物材料室溫下的線膨脹系數(shù)注意：材料復(fù)合時，線膨脹系數(shù)不同會造成彎曲、開裂、脫層問題。高聚物材料線膨脹系數(shù)105，1/K高聚物材料線膨脹系數(shù)105，1/K石英玻璃熱固性塑料酚醛樹脂（木粉）脲醛樹脂硫化天然橡膠熱塑性塑料聚苯乙烯0.12-53386-207PMMA尼龍PPHDPELDPEPVC纖維素的酯和醚4.56-96-1011-1313-205-18.5（未增塑）6-17六種要求耐熱類塑料材料的分析、選擇、改性 項目14 項目14的六組任務(wù)第一組：請為低耐熱塑料的生產(chǎn)選擇合適的高分子材料；第

6、二組：請為中耐熱塑料的生產(chǎn)選擇合適的高分子材料；第三組：請為高耐熱塑料的生產(chǎn)選擇合適的高分子材料；第四組：請為熱變形溫度200的塑料制品的生產(chǎn)選擇合適的高分子材料；第五組：請為熱變形溫度100180的塑料的生產(chǎn)選擇合適的高分子材料；第六組：請為熱變形溫度300的塑料制品的生產(chǎn)選擇合適的高分子材料。項目14的完成過程項目前期準備項目運行情境項目運行一項目運行二項目運行三新項目布置課程改革整體方案單元14教學(xué)方案素材1、素材2、素材3課件1、課件2 總體項目協(xié)議書子項目考核評價標準子項目完成報告樣本總項目運行情境描述復(fù)合材料0611集團機構(gòu)子項目各成員準備的資料、個人的預(yù)報告內(nèi)容及其他供討論材料。

7、發(fā)言代表匯總材料。提交上一項目完成報告項目委托方代表評價時所做的記錄及補充意見項目互查意見；項目引深部分的記錄；能力、知識等總結(jié)記錄對新項目所提出的要求及注意事項等的記錄巡視檢查時的各種記錄子項目匯報結(jié)果記錄子項目結(jié)果評價記錄項目14參考性結(jié)論項目互相檢查意見項目引深部分案例項目總結(jié)的能力、知識項目14課件及圖片展示項目15內(nèi)容及要求展示項目14運行三的總結(jié)部分PC玻纖PC改性PCABS/PC項目14運行三的總結(jié)部分POM聚苯硫醚項目14運行三的總結(jié)部分ABSHIPSPUS環(huán)氧層壓酚醛層壓項目14運行三的總結(jié)部分聚苯硫醚項目14運行三的總結(jié)部分F4PIPEEK聚砜項目14引深部分內(nèi)容 火災(zāi)是生活中經(jīng)常發(fā)生的，因此，非常提倡對木材的防火阻燃處理，但你見過對鋼材也要進行阻烯隔熱處理好？ “911事件” 項目15布置第一組：請為常溫沖擊強度400J/m的汽車保險杠的生產(chǎn)選擇合適的高分子材料；第二組：如果選擇常溫沖擊強度在51200J/m的高分子材料生產(chǎn)汽車保險杠時，需要采取什么方法進行增韌；第三組：請為大型電