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高分子材料简介 小分子的结合 小分子的结合 线型高分子 支链型高分子 体型高分子 高分子化合物的化学变化 一、降解 防止降解的措施 二、交联(硬化/熟化) 三、接枝 高分子化合物的物理变化 一、结晶 二、取向 二、取向 取向的应用 取向的应用 高分子材料的三态变化 高分子化合物的三态变化 玻璃态： 塑料为坚硬的固体，是大多数塑件的使用状态。该温度为玻璃化温度，是多数塑料使用温度的上限。 高弹态： 塑料类似橡胶状态的弹性体，仍具有可逆的形变质。 粘流态： 当塑料受热，由于分子链的整体运动，塑料开始有明显的流动，塑料开始进入粘流态变成粘流液体，通常我们也称之为熔体。塑料在这种状态下的变形不具可逆性质，一经成型和冷却后，其形状永远保持下来。粘流化温度，是聚合物从高弹态转变为粘流态（或粘流态转变为高弹态）的临界温度。当塑料继续加热，聚合物开始分解变色，热分解温度，是聚合物在高温下开始分解的临界温度。 材料加工中的粘度及影响因素 材料加工中的粘度及影响因素 作 业 1、高分子化合物常见的化学反应有哪些？ 2、交联后的高分子材料与没有交联的高分子材料有哪些区别？ 3、高分子材料结晶后性能有何改变？ 4、高分子取向后，垂直于取向方向和平行于取向方向上的力学性能有何变化？ 这是聚苯乙烯的分子，它的分子极不规整，属于难结晶的材料。 分子在运动过程中顺着材料流动的方向作平行排列的现象称为取向。 取向后的材料在平行于取向方向上力学性能会增加，垂直取向方向上力学性能会降低。出现各向异性。 取向使塑料绳很耐弯折和具有较高的抗拉能力，但是很容易被撕开。 1—线型无定形聚合物；2—线型结晶聚合物 （脆化温度） （玻璃化温度） （粘流温度） （热分解温度） 纵坐标表示试样长度变化。 横坐标表示试样温度变化。 试样上作用的力为恒力，大小不变。 试样上作用的力为恒力，大小不变。 当温度不高时，试样变形量不大，此时聚合物状态称为玻璃态。 当温度升高到某个范围内时，虽然作用力大小没有变化，但是试样形变明显加大，类似富有弹性的橡胶，所以又称此时的材料为橡胶态。 玻璃态和橡胶态交界处温度称为玻璃化温度，用Tg表示。 温度再继续升高，试样会逐渐熔化，变成前面录像中看到的粘粘的油状，此时称为粘流态，意为粘度较高但又能流动。 粘流态和橡胶态交界处的温度称为粘流温度，用Tf表示。 玻璃化温度为塑料使用的最高温度，当塑料的温度高于此温度时，塑料不具有力学性能。 粘流温度为塑料注射成型的最低温度，低于此温度，塑料不具有成型流动性，不能进行注射成型。 粘度是指流体内部抵抗流动的阻力，用流体的切应力与剪切速率之比表示。 一般来说，流体的流速越大，需要克服的阻力越大。两者呈线性关系，线的斜率就是粘度，这类流体称为牛顿型流体。典型的就是水。 聚合物熔体与牛顿流体不同。聚合物熔体的流速越大，需要克服的阻力也越大，但是两者不是线性关系，曲线斜率逐渐减小，称此斜度为表观粘度。这类流体称为假塑性流体，也叫剪切变稀流体。大部分聚合物都是这种情况。 聚合物熔体的粘度与小分子熔体的粘度不同。在不同的剪切速率下，聚合物熔体的粘度会发生变化。大部分聚合物随着剪切速率的增加而降低，称为假塑性流体，也叫剪切变稀流体。 由于其粘度会发生变化，所以将其粘度定义为表观粘度。表观粘度与剪切速率有关。 聚合物粘度对塑件质量的影响 粘度高的流体流不动，填充型腔是容易填不满。 粘度低的流体填充型腔时容易从模具缝隙中挤出来。 有很多因素能影响聚合物粘度，主要有下面几条： 1、剪切速率的影响 有的塑料对剪切敏感，剪切速率稍有增大，表观粘度就显著降低。这类塑料有：LDPE、PP、PS、 ABS，PMMA，POM等。 有的塑料对剪切不敏感，剪切速率显著增大，表观粘度变化也不大。这类塑料有： PA6、PA66、PC等。 2、温度的影响 有的塑料对温度敏感，温度稍有提高，表观粘度就显著降低。这类塑料有：PC、PA66、PMMA、PS等。 有的塑料对温度不敏感，温度显著升高，表观粘度变化也不大。这类塑料有： POM、PE、RPVC等。 3、压力的影响 压力适当增大，塑料熔体的剪切速率会提高，粘度会下降。但是如果压力太大，分子之间的距离会减小，分子较难运动，粘度会增大。 * M1 塑料成型基础--高分子材料简介 学无常师，道在则是 问 题： 1.什么是模具？ 2.什么是塑料模具？ 高分子材料是以高分子化合物(树脂)为基体，配以一定的添加剂，使之具有一定使用性