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塑料的熱力學三態(tài)在注塑塑料模具制品中的應用!

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塑料模具制品

玻璃態(tài):處于玻璃態(tài)下的塑料模具制品原材料的塑料分子其鏈段運動基本上處于停止的狀態(tài),原材料分子在自身的位置上振動,分子鏈纏繞成團裝或者卷曲狀相互交錯紊亂無序。當收到外力作用的時候分子鏈段將做瞬間微小伸縮和鍵角改變,整個塑料原材料具有一定的剛性和強度(抗張強度以及抗彎強度等),在這種形態(tài)下塑料模具制品可以被使用或者進行機械加工(例如切削和鉆孔以及銑刨等)。

一般的非結晶型塑料原材料例如聚苯乙烯和有機玻璃以及聚碳酸酯等,它們的玻璃化溫度高于室溫的23度左右,可以將塑料模具制品原材料顆粒和定型了的制件視為玻璃態(tài),至于聚乙烯和聚丙烯等軟性塑料原材料,事實上也存在著硬性的玻璃態(tài),這一類塑料原材料中的非結晶部分玻璃態(tài)溫度比室溫低很多,在玻璃態(tài)溫度以上處于高彈態(tài)表現(xiàn)為柔性。而結晶部分熔點又比室溫高這是因為晶格能的束縛,鏈段不能自由的活動表現(xiàn)為剛性,所以也能作為具有固定形狀的塑料原材料使用。

高彈態(tài):處于高彈態(tài)下的塑料分子動能增加鏈段展開成網(wǎng)狀,但是分子的運動仍然維持在小鏈段的旋轉(zhuǎn)并且鏈與鏈之間不發(fā)生位置移動。當外力作用的時候可以產(chǎn)生緩慢形變,當外力除去之后又會慢慢恢復原狀,在這種狀態(tài)下塑料模具原材料具有一種類似橡膠的彈性所以又稱為橡膠態(tài)。通常稱為彈性或者橡膠體的高聚物便是在室溫下處于高彈態(tài)的高聚物,塑料模具原材料的高彈態(tài)其實只有在熱加工過程中才會出現(xiàn)。

粘流態(tài):處于粘流態(tài)下的塑料模具原材料分子的網(wǎng)狀結構已經(jīng)解體,大分子鏈與鏈之間以及鏈段與鏈段之間都能夠自由的移動,可以說這是塑料的液體存在的形式,只是粘性大物理構成不同以及力學性質(zhì)不同。當給予外力的時候分子很容易相互滑動造成塑性體的變形,但是除去外力之后不再恢復原狀。

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