塑胶的物理性能简介.doc

塑胶的物理性能简介 ? 机 械 性 能 抗拉强度极限抗拉强度是指材料拉伸断裂时单位面积上的方英寸塑胶的拉力范围需要1000磅至50000磅或更高。钢材或其它结构合金的抗拉强度要高得多，例如SS304钢的抗拉强度为84Psi. 延伸率延伸率（常常与抗拉强度相关）指断裂时长度的增加，用原始长度的百分数表示。例如，拉断一张书写纸几乎看不见它的伸长，而橡皮条可以拉长其原始长度的几倍而不断裂。 设计考虑要点??? 在设计时，需要考虑零件的韧性，抗拉强度高和延伸率是两个重要因素。某种抗拉强度高和延伸率高的材料例如Radel*RPAZS,要比抗拉强度高而延伸率低的材料具有更好的韧性。 抗压强度抗压强度是衡量一种材料支撑压力的能力。用磅/平方英寸来表示（Psi），该性能表示下列内容：(?极限抗压强度（破坏试片的最大压力）(?在某种特定变形下的压缩强度(例如0.1%.1%.10%变形而未破坏一典型地用于塑胶材料)(?压缩屈服强度（在材料永久屈服点，即拉压曲线上斜率为0的点，所测量的压力Psi?值）?抗弯强度弯曲性能衡量一种材料在负载情况下的耐能强度。材料的抗弯强度是指屈服时的负载，一般用Psi表示。对于塑胶，其参数通常以变形/拉伸5%计算（此负载足以改变外形5%）。 硬度硬度通常采用两种试验方法表示—洛氏硬度（ASTM D 785）或者压痕度/硬度计(ASTMD2240).洛氏试验一般被选作硬材料，例如缩醛.尼龙和聚醚醚酮，它们的蠕变在试验结果中是次要因素。硬度计用来检验一些材料的硬度，如聚氨酯和PVC.两种方法之间没有关联，不能比较。硬度是在比较材料时最经常采用的参数。而试验本身并不表示材料的强度.耐磨性或耐腐蚀性。 弹性模量(抗拉、抗压、抗弯)弹性模量（抗拉.抗压.抗弯）与某一综合变形所加的压力有关。由于所有塑胶对于负荷不表现准确的弹性模量（在其拉压曲线上的某部分一个准确的连续斜率），通常用正确模量来进行表达。鉴于塑胶在受压条件下，其表现对时间的依赖性（粘弹性），在设计上要特别注意连续负载或长时间负载情况。当必须确定依赖时间的变形时，应使用视在模量值（蠕变）。这些参数与时间和温度均有关联，可用一台DMA仪(动态模量分析仪)进行测量。 冲击强度/韧性某种材料吸收突然附加能量的性能就是它的耐冲击性。冲击强度随材料的外形.尺寸.厚度以及型号而变化。各种冲击试验方法并非向设计人员提供可立即使用的结果，但是在比较各种不同材料之间相应的冲击强度视非常有用。最常使用的冲击试验为缺口试验及拉伸试验。也采用摆锤式冲击试验来得到材料韧性的完整性能。 缺口冲击试验测量冲击强度的一种最常用的方法是V形缺口冲击试验。在试验中，悬臂梁式的摆锤摆动冲击一个缺口。在试片破坏后，摆锤继续沿原来的方向运动，但由于与试片碰撞而损失了能量。该能量损失，按每英寸厚度试片所消耗的英尺—磅（ft_lb/in.或者J/m）表示，这就是缺口冲击强度。本试验既可以带缺口试片，也可以用无缺口试片，还可以用反方向缺口试片进行，相应地称之为“无缺口”或“反向缺口”冲击强度。拉伸冲击强度该试验采用与V形缺口冲击试验相似的摆锤，所不同的是其试片为一拉伸片。试片的安装所示，用来测量其在突然载入的情况下使此试片遭到破坏所需的能量。电 气 及 热 力 性 能 线性热膨胀系数线性热膨胀系数（CLTE）是单位温差下材料的线性尺寸变化与原始尺寸的比值，通常用in./in./F表示。如果在温差大的环境使用不同材料，必须充分重视CLTE,使之尺寸稳定性更高。塑胶的CLTE变化很宽。尺寸稳定性最好的塑胶的CLTE接近于铝，而要超出钢的十几倍。 热弯曲温度热弯曲温度是指对1/2英尺厚的试片，施加一特定的弯曲应力，使其弯曲0.010英寸时的温度有时称之为“热变形温度”（HDT）.此参数被用于相应地测量各种不同材料在短时间升温而且载入的情况下 耐受温度的能力。连续工作温度该参数最通俗的定义是：在长时间工作(约十年)后某一材料能够耐受或保持其至少50%固有物理性能的最高环境温度（在空气中）。大多数热塑性塑胶能够耐受短时间暴露在较高的温度而不产生明显退化。当选择一种材料在高温环境工作时，热变形温度和连续工作温度这两种因素都要考虑。玻璃化温度玻璃化温度Tg,就是温度高于以上时，非晶体聚合物将变软和橡胶状。除非是热成型，确保非晶体聚合物的使用温度低于Tg非常重要，这样才能获得理想的机械性能。 熔点在此温度下，结晶型热塑性胶从固态变成液态。 体积电阻材料的体积电阻是 对电流的抗力，用ohms—cm表示。电流越容易通过，体积电阻可以用来预测所加电压产生的电流，象欧姆定律一样。????????? ?V=IR?其中 : V=所加电压（伏特）?????????? I=