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高分子簡介 塑發室 羅代應2002 12 16 內容大綱 一 高分子及塑膠基本概念 二 塑膠微結構與物性之影響 三 塑膠機械力學性質 四 塑膠熱及其它性質 一 高分子及塑膠基本概念 1 高分子發展史 天然高分子材料天然橡膠 木材等合成高分子材料ABSPCPA66 2 高分子分子結構 高分子組成單元 單體 乙烯 单体 高分子樹脂 分子結構 线性高分子 接枝高分子 長鏈大分子結構 无定型结晶性 材料 塑料 高分子 热固性 热塑性 工程 通用 无定型 结晶性 无定型 结晶性 PCMPPOPEIABS PPSPBTPETPOMPA PMMAPSPVC PEPP 3 材料分類 工程塑膠特性 優點缺點結晶性耐化學藥品性結晶收縮翹曲耐熱性吸水性流動性耐衝擊性非結晶性耐衝擊性耐化學藥品性大多數具透明性耐熱性尺寸安定流動性 二 塑膠微結構與物性之影響 分子量與物性之關係1 分子量增加 強度增強 分子量 抗張強度 2 不可無限制增加 因分子糾纏 不易流動 加工困難 分子量 粘度 分子鏈柔性與物性之關係 分子鏈柔性 即分子鏈自由旋轉之容易程度柔性非結晶性塑料 TgHDT結晶性塑料 結晶度耐化學性 弱 強 強 強 三 塑膠機械性質 機械力學性質常用朮語 1 線性非晶態高聚物的溫度 形變曲線圖 形變 溫度 1 2 3 4 5 Tb Tg Tf Td 1 玻璃態 2 皮革態 3 高彈態 4 流動態 5 裂解狀態 三個相態與兩個過渡態 1 玻璃態 變形小 類似于剛硬玻璃體 2 皮革態 玻璃態與高彈態之間的轉變區間 3 高彈態 高聚物顯示柔軟而具有彈性的固體 4 流動態 高彈態與粘流態之間的轉變區間 5 粘流態 高聚物像粘性液體發生粘性流動四個特征溫度 1 Td 脆化溫度 原料由韌性轉化為脆性之溫度 2 Tg 玻璃化溫度 由玻璃態向高彈態之轉變溫度 3 Tf 流動溫度 原料由高粘態向粘流態之轉變溫度 4 Td 裂解溫度 原料開始裂解之溫度 2 圖型及朮語解釋 3 結晶態高聚物的溫度 形變曲線圖 變形 溫度 1 2 Tg Tm Tf 備注 1 分子量較小2 分子量很大 Tm 結晶高聚物晶相開裂破壞且分子鏈可自由移動之溫度 4 機械性能相關參數 材料受到外力作用時 材料本身會對此外力產生回應 不同測試條件下 如不同的外力 方向 大小及種類檢測及相關變化 即為機械性質之測試抗張強度模數抗折強度模數衝擊強度 塑料熱性能相關朮語 Td Tg Tm Td溫度HDT HeatingDeformationTemperature VICAT溫度 Load Load sample 流動性參數 熔體粘度 熔體粘度實為熔體分子內摩擦力的宏觀度量 熔融指數具有類似意義 影響熔度因數 分布趨勢粘度變化分子量大小 分子量分布 支化 柔性
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