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项目14高聚物材料热物理性能-软化温度高聚物材料的软化温度软化温度●定义在某一指定试样大小、升温速度、施加外力方式等条件下，测定高聚物试样达到一定形变时的温度。●软化温度的使用价值是产品质量控制、成型加工和应用的参数之一。●软化温度的表示方法▲马丁耐热温度专用设备：马丁耐热试验箱测试条件：升温速度10℃/12min悬臂弯曲力5MPa温度确定长240mm横杆项指示下降6cm所对应的温度高聚物材料的软化温度▲维卡耐热温度测试条件：试样10mm×10mm×3mm升温速度（5±0.5）℃/6min或（12±1）℃/12min圆柱压针截面积1mm2压入负荷5kg或1kg温度确定圆柱形针压入1mm所对应的温度▲弯曲负荷热变形温度（简称热变形温度）测试条件：试样120mm×313mm×15mm升温速度（12±1）℃/6min弯曲应力1.85MPa（或0.46MPa静弯曲负荷）温度确定试样达到规定弯曲时所对应的温度高聚物材料的软化温度对同一高聚物而言三种耐热温度的关系：维卡耐热温度＞热变形温度＞马丁耐热温度从应用解度：热变形温度应用最广项目14课件二高聚物的热物理性能高聚物的热物理性能高聚物的热物理性能范围一、耐热性以塑料为例高聚物的热物理性能耐热性比热容与焓导热率热膨胀系数使用温度通用热塑性塑料：＜100℃工程塑料：100-150℃特种工程塑料：＞200℃交联热固性塑料：150-260℃高聚物的热物理性能对耐热性要求提高高聚物耐热性的途径高的熔点或软化点（刚性和强度）对耐热性的要求高的热稳定性高的耐化学试剂性合适的加工性提高高聚物耐热性的途径增加高分子链的刚性提高高聚物的结晶性进行适当的交联高聚物的热物理性能二、热稳定性提高高聚物热稳定性的途径提高高聚物热稳定性的考虑提高高聚物热稳定性的途径减少高分子链中的弱键主链上避免长串亚甲基，增加环状结构尽量合成梯形、螺旋状、片状结构提高高聚物热稳定性的考虑提高主链的化学键能，但其他性能不佳在主链上引入芳香环或杂环，提高刚性高聚物的热物理性能三、导热性规律：高聚物材料的导热性普遍较差，其热导率数值较小。某些高聚物的热导率与其它材料的对比实例：宇宙飞船等外层涂有一定厚度的高分子烧蚀材料，当飞船返回地面时，要经受11000-16700℃的高温，但烧坏的只是涂层外边的一层，保证内部完好无损。生活中经常用的冰箱、冷库等保温材料。高聚物热导率高聚物热导率其它物质热导率PEPP（无规）PIBPSPVCPMMA0.3290.1720.1300.1420.1680.193PETP聚氨酯PCEP0.2180.1470.1930.180铜铝软钢玻璃木材石墨385240500.90.384139高聚物的热物理性能四、热膨胀性热膨胀：是由于温度变化而引起的材料尺寸和外形的变化。是物体固有的物理性质之一，一般用膨胀系数（试样单位体积的膨胀率）表示。热膨胀的原因：原子或分子间的相互作用力随温度而变化。热膨胀的形式：线膨胀、面膨胀、体膨胀。高聚物材料的膨胀规律：膨胀率随温度的升高而增大。部分高聚物材料室温下的线膨胀系数注意：材料复合时，线膨胀系数不同会造成弯曲、开裂、脱层问题。高聚物材料线膨胀系数×105，1/K高聚物材料线膨胀系数×105，1/K石英玻璃热固性塑料酚醛树脂（木粉）脲醛树脂硫化天然橡胶热塑性塑料聚苯乙烯0.12-53386-207PMMA尼龙PPHDPELDPEPVC纤维素的酯和醚4.56-96-1011-1313-205-18.5（未增塑）6-17六种要求耐热类塑料材料的分析、选择、改性项目14的六组任务第一组：请为低耐热塑料的生产选择合适的高分子材料；第二组：请为中耐热塑料的生产选择合适的高分子材料；第三组：请为高耐热塑料的生产选择合适的高分子材料；第四组：请为热变形温度＞200℃的塑料制品的生产选择合适的高分子材料；第五组：请为热变形温度100～180℃的塑料的生产选择合适的高分子材料；第六组：请为热变形温度＞300℃的塑料制品的生产选择合适的高分子材料。项目14的完成过程项目前期准备项目运行情境项目运行一项目运行二项目运行三新项目布置课程改革整体方案单元14教学方案素材1、素材2、素材3课件1、课件2总体项目协议书子项目考核评价标准子项目完成报告样本总项目运行情境描述复合材料0611集团机构子项目各成员准备的资料、个人的预报告内容及其他供讨论材料。发言代表汇总材料。提交上一项目完成报告项目委托方代表评价时所做的记录及补充意见项目互查意见；项目引深部分的记录；能力、知识等总结记录对新项目所提出的要求及注意事项等的记录巡视检查时的各种记录子项目汇报结果记录子项目结果评价记录项目14参考性结论项目互相检查意见项目引深部分案例项目总结的能力、知识项目14课件及图片展示项目15内容及要求展示项目14运行三的总结部分PC玻纤PC改性PCABS/PC项目14运行三的总结部分POM聚苯硫醚项目14运行三的总结部分ABSHIPSPUS环氧层压酚醛层压项目14运行三的总结部分聚苯硫醚项目14运行三的总结部分F4PIPEEK聚砜项目14引深部分内容火灾是生活中经常发生的，因此，非常提倡对木材的防火阻燃处理，但你见过对钢材也要进行阻烯隔热处理好？――“911事件”项目15布置第一组：请为常温冲击强度＞400J/m的汽车保险杠的生产选择合适的高分子材料；第二组：如果选择常温冲击强度在51～200J/m的高分子材料生产汽车保险杠时，需要采取什么方法进行增韧；第三组：请为大型电视机外壳的生产选择合适的高分子材料；第四组：请为冰箱内胆的生产选择合适的复合高分子材料；第五组：如果选用PP做为汽车保险杠的基础材料，请为其生产选择合适的可共复合的其它高分子材料；第六组：请为耐热型电熨斗外壳的生产选择合适的高分子材料。