1、第3章 塑料材料實(shí)用性能3.1 性能的要義及影響因素3.1.1 性能的含義與表征材料性能：取決于材料的化學(xué)結(jié)構(gòu)和物理結(jié)構(gòu)，它反映了材料所包含的各組分的基本屬性。產(chǎn)品性能：材料通過(guò)不同的加工方法，成為具有一定形狀和尺寸的適用產(chǎn)品所具有的性能。是材料的內(nèi)在性能，材料加工過(guò)程中決定了的性能，以及產(chǎn)品設(shè)計(jì)所賦予了的性能等一系列性能表現(xiàn)的總和。材料的性能包括：力學(xué)性能，化學(xué)性能，熱性能，電性能等。材料的特征性能能夠定量化的、以數(shù)值的形式來(lái)表征，對(duì)于特定應(yīng)用條件下材料的預(yù)選及產(chǎn)品的設(shè)計(jì)具有重要的意義。測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)ISO美國(guó)ASTM中國(guó) GB由標(biāo)準(zhǔn)的測(cè)試方法所給出的數(shù)據(jù)有很大的局限性。3.1.2 材料性

2、能與結(jié)構(gòu)3.1.2.1分子量和分子量分布聚合物的分子量對(duì)性能有很大的影響，聚合物的機(jī)械強(qiáng)度隨分子量的增加而增加。由于分子量的不均一性，提出分子量分布的概念。分子量分布較寬的聚合物中，低分子量的存在是使用性能遭到破壞的薄弱點(diǎn)；分子量分布較窄的聚合物中，有較好的耐沖擊強(qiáng)度和耐動(dòng)態(tài)疲勞性。 3.1.2.2 主價(jià)力和次價(jià)力主價(jià)力是鍵合原子間的內(nèi)聚力，是化學(xué)力，也稱(chēng)化學(xué)鍵力，聚合物中最重要的化學(xué)鍵是共價(jià)鍵。次價(jià)力是作用于分子間的內(nèi)聚力，是物理力。主價(jià)力大于次價(jià)力，它們之間的作用力的大小以鍵能來(lái)表示，見(jiàn)表3-1。主價(jià)力和次價(jià)力的大小是衡量材料抵抗破壞與形變的重要尺度。主價(jià)鍵的破壞可改變化學(xué)結(jié)構(gòu)，不可逆的。

3、如熱降解次價(jià)鍵的斷裂是可逆的。如聚合物受熱軟化、變形，溶解。3.1.2.3極性與非極性共價(jià)鍵中，電子對(duì)不是平均為兩原子所共有，而是偏屬于其中的某一個(gè)原子時(shí)，即成為極性鍵。偶極矩表示分子的極性或鍵的極性的大小。可判斷材料的剛度、耐熱性和電性能，而且對(duì)判斷材料的抗溶劑性和抗?jié)B透性時(shí)也有指導(dǎo)意義。 非極性聚合物 如PE PP 弱極性聚合物 PS 0.5極性聚合物 PVC PA PMMA 0.7強(qiáng)極性聚合物 PET 酚醛樹(shù)脂3.1.2.4 分子鏈的柔性和剛性由于高分子鏈中的單鍵存在內(nèi)旋轉(zhuǎn)，使得大分子鏈具有卷曲起來(lái)并不斷改變其形狀的能力。即為高分子鏈的柔性：但是，單鍵不受阻力，完全自由的內(nèi)旋轉(zhuǎn)是不可能的

4、。會(huì)受到其它的原子或取代基團(tuán)的干擾和排斥，因此又具有一定的剛性。具有柔性鏈的聚合物具有柔軟性、高彈性，受力是材料容易變形。剛性鏈的聚合物 可抵抗形變和破壞，耐熱性好 。3.1.2.5 結(jié)晶與取向（1）結(jié)晶具有化學(xué)規(guī)整性和幾何規(guī)整性，且又柔順易于運(yùn)動(dòng)的大分子鏈，在一定溫度條件下都能趨于結(jié)晶排列，形成結(jié)晶聚合物。聚合物結(jié)晶對(duì)制品性能的影響結(jié)晶使分子鏈段排列緊密（結(jié)晶過(guò)程中分子鏈的斂聚作用使）結(jié)晶度越大，體積，比容，密度； 力學(xué)性能，屈服強(qiáng)度，模量，硬度，抗張強(qiáng)度，耐熱性，對(duì)化學(xué)溶劑的穩(wěn)定性，脆性，沖擊強(qiáng)度，耐應(yīng)力龜裂能力結(jié)晶聚合物成型過(guò)程中的收縮性比非晶聚合物大，收縮率亦隨結(jié)晶度提高而增加。非晶聚

5、合物制品透明性好，韌性好。（2）取向聚合物的大分子及其鏈段或結(jié)晶聚合物的微晶粒子在流動(dòng)方向或應(yīng)力作用下形成的有序排列。 如果取向只朝一個(gè)方向的就稱(chēng)為單軸取向，如果取向單元同時(shí)朝兩個(gè)方向的就稱(chēng)為雙軸取向。非晶聚合物取向后，沿應(yīng)力方向取向的分子鏈大大提高了取向方向的力學(xué)性能，但垂直于取向方向上的力學(xué)性能則顯著降低。取向度，拉伸強(qiáng)度，沖擊強(qiáng)度。雙軸取向時(shí)（相當(dāng)于兩個(gè)方向的單向拉伸，使兩方向的強(qiáng)度都有所提高），若兩方向拉伸倍數(shù)相同時(shí)，平面內(nèi)的各向異性很小；若一個(gè)方向拉伸倍數(shù)大于另一個(gè)方向，在一個(gè)方向強(qiáng)度增加，另一個(gè)方向強(qiáng)度減弱。3.1.2.6 多相結(jié)構(gòu)與復(fù)合體系（1）共聚物 兩種或兩種以上的單體進(jìn)行共

6、聚而成的聚合物。如ABS（2）共混物（高分子合金）兩種或兩種以上聚合物進(jìn)行物理混合，其組分通過(guò)次價(jià)鍵而粘附在一起。如PS、PVC加入韌性材料，提高抗沖擊性能。（3）配混料聚合物主體材料中含有多種添加劑組分的一種復(fù)合材料體系。如大多數(shù)塑料3.1.3 影響性能的其他因素3.1.3.1 加工因素a: 制造方法和加工過(guò)程b: 工藝參數(shù)的變化c: 成型后制品的后處理 熱處理消除內(nèi)應(yīng)力等d: 成型后制品的二次加工3.1.3.2 制件設(shè)計(jì)因素（1）工藝性設(shè)計(jì)制件設(shè)計(jì)必須滿(mǎn)足加工要求。包括：a: 分型面設(shè)計(jì)b:澆口設(shè)計(jì)c:熔合線(xiàn)設(shè)計(jì)d:脫模斜度（2）功能性設(shè)計(jì)a:幾何形狀的設(shè)計(jì)b:結(jié)構(gòu)性設(shè)計(jì)壁厚，加強(qiáng)筋，孔，

7、嵌件，螺紋等。3.1.3.3環(huán)境因素自然環(huán)境因素：氣候炎熱和寒熱，氧化和輻射，雨水，海水的侵蝕，潮濕空氣等工作環(huán)境因素：因特定的應(yīng)用對(duì)象而不同。 工業(yè)傳動(dòng)齒輪受到循環(huán)載荷，接觸應(yīng)力，摩擦熱，油等環(huán)境因素影響。循環(huán)載荷容易使制件產(chǎn)生疲勞破壞，摩擦生熱使制件軟化變形。 3.2塑料的力學(xué)性能3.2.1 引言力學(xué)性能是反映材料在力的作用下變形與破壞行為的性能。塑料的力學(xué)性能的特點(diǎn)：（1）變化范圍非常廣泛（2）力學(xué)性能對(duì)溫度和力的作用時(shí)間具有明顯的依賴(lài)性 塑料是粘彈性材料有關(guān)。研究材料的力學(xué)性能，通常是從研究塑料材料的應(yīng)力-應(yīng)變曲線(xiàn)入手。材料的應(yīng)力-應(yīng)變行為決定其強(qiáng)度或勁度。影響材料強(qiáng)度的因素包括塑件的

8、幾何形狀、負(fù)荷、約束條件、成形過(guò)程導(dǎo)致的殘留應(yīng)力。根據(jù)施加在塑件的負(fù)荷或約束條件的不同，必須考慮不同種類(lèi)的強(qiáng)度性質(zhì)，包括拉伸強(qiáng)度、壓縮強(qiáng)度、彎曲強(qiáng)度、沖擊強(qiáng)度和剪切強(qiáng)度等。拉伸試驗(yàn) 圖3-1 (a) 拉伸實(shí)驗(yàn)棒截面面積A，原始長(zhǎng)度L0；(b) 于固定負(fù)荷下拉長(zhǎng)至長(zhǎng)度L。應(yīng)力()與應(yīng)變()的定義為： 圖3-2 典型熱塑性塑料的應(yīng)力應(yīng)變曲線(xiàn)圖 可以獲得楊氏模數(shù)、比例極限，彈性極限、屈服點(diǎn)、延展性、斷裂強(qiáng)度和斷裂伸長(zhǎng)量等材料性質(zhì) 楊氏模量是應(yīng)力應(yīng)變曲線(xiàn)起始直線(xiàn)部份的斜率。定義為： 楊氏模量經(jīng)常被用作材料強(qiáng)度指標(biāo)，也是材料剛性(rigidity)的指標(biāo)，它可以應(yīng)用于工程上簡(jiǎn)化的線(xiàn)性運(yùn)算，例如決定塑件的

9、勁度(stiffness)。圖3-3 局部之應(yīng)力應(yīng)變曲線(xiàn) P 點(diǎn)是比例極限，曲線(xiàn)從這點(diǎn)開(kāi)始偏離其線(xiàn)性行為。彈性極限是圖 3-3的 I 點(diǎn)，它是材料承受應(yīng)變而仍能夠回復(fù)原形的最大限度。假如應(yīng)變量超過(guò)彈性極限，并且繼續(xù)增加，則材料可能發(fā)生拉伸現(xiàn)象而無(wú)法回復(fù)原形，或者可能發(fā)生破壞 。圖3-4 添加30%玻纖與無(wú)添加物之熱塑性樹(shù)脂的應(yīng)力應(yīng)變曲線(xiàn) 圖 3-4顯示相同基底樹(shù)脂材料的兩種熱塑性復(fù)合物之應(yīng)力應(yīng)變曲線(xiàn)，其中一個(gè)添加了30%玻纖，另一個(gè)無(wú)填充料。玻纖填充料使得塑料的破壞強(qiáng)度、屈服應(yīng)力、比例極限應(yīng)力及楊氏模量都明顯地提升，并且承受較低的應(yīng)變量就產(chǎn)生破壞。無(wú)填充料的熱塑性塑料在屈服點(diǎn)以上產(chǎn)生拉伸現(xiàn)象，

10、使應(yīng)力減小。填充物對(duì)于塑料的應(yīng)力應(yīng)變行為的影響圖3-5 負(fù)荷速率與溫度對(duì)于典型聚合物之應(yīng)力應(yīng)變圖的影響圖 3-5是半結(jié)晶塑料受負(fù)荷速度及溫度影響時(shí)的拉伸實(shí)驗(yàn)應(yīng)力應(yīng)變曲線(xiàn)。通常，在高負(fù)荷速率和低溫條件時(shí)，塑料材料顯得剛且脆；低負(fù)荷速和高溫條件時(shí)，受到其黏滯性的影響，塑料材料較具有撓性和延展性。從圖 3-5可以觀(guān)察到，高負(fù)荷速率使得材料的破壞應(yīng)力和屈服應(yīng)力大幅提高。然而，提高溫度會(huì)使得破壞應(yīng)力和屈服應(yīng)力降低。 負(fù)荷速率（或應(yīng)變率）及溫度對(duì)于塑料的應(yīng)力應(yīng)變行為的影響。3.2.2 密度與相對(duì)密度 密度為單位體積質(zhì)量(g/cm3)，相對(duì)密度是材料的密度與水的密度的比值。塑料是密度較低的材料，一般在0.9

11、1.4 g/cm3。密度是聚合物的重要性質(zhì)之一，密度的變化直接影響到聚合物的各項(xiàng)性能參數(shù)。密度高，說(shuō)明分子聚集緊密，分子間作用力較大，強(qiáng)度、剛度、硬度、耐熱性較高依賴(lài)分子鏈運(yùn)動(dòng)有關(guān)的彈性、斷裂伸長(zhǎng)率、沖擊強(qiáng)度等相對(duì)較低。比強(qiáng)度或比模量：材料的強(qiáng)度或模量與密度之比。塑料的密度值見(jiàn)表3-33.2.3 拉伸性能拉伸性能是材料受拉伸負(fù)荷時(shí)所表現(xiàn)出來(lái)的力學(xué)行為。拉伸強(qiáng)度：對(duì)試樣做拉伸實(shí)驗(yàn)直至斷裂為止所受的最大拉伸應(yīng)力，單位帕（Pa）彈性模量：在比例極限內(nèi)，材料所受應(yīng)力（如拉和壓、彎曲、剪切等）與產(chǎn)生相應(yīng)應(yīng)變之比，單位帕（Pa）。泊松比：加載試樣在彈性極限內(nèi)的橫向應(yīng)變與縱向應(yīng)變的比值。（大部分材料=0.2

12、0.5）斷裂強(qiáng)度：材料發(fā)生斷裂時(shí)的強(qiáng)度。斷裂伸長(zhǎng)率：材料發(fā)生斷裂時(shí)的伸長(zhǎng)率。塑料的泊松比見(jiàn)表3-4塑料的拉伸性能見(jiàn)表3-53.2.4 壓縮性能壓縮性能是材料受壓縮負(fù)荷時(shí)所表現(xiàn)出來(lái)的力學(xué)行為。壓縮強(qiáng)度一般比拉伸強(qiáng)度高。因?yàn)閴嚎s時(shí)壓縮負(fù)荷趨向于閉合結(jié)構(gòu)的裂紋和缺陷。而拉伸時(shí)負(fù)荷會(huì)在微裂紋和缺陷處成為應(yīng)力集中點(diǎn)，導(dǎo)致拉伸脆性破壞。壓縮永久形變是在受載的壓縮應(yīng)力卸載之后停放一段時(shí)間，會(huì)回復(fù)，但不會(huì)恢復(fù)原狀，其變形部分與原高度之比。它是熱塑性彈性體的一項(xiàng)重要性能指標(biāo)。泡沫塑料常通過(guò)抗壓性能來(lái)表示其特征。3.2.5 彎曲性能彎曲性能，也稱(chēng)擾曲性能，指材料承受垂直作用于其縱軸上的彎曲應(yīng)力時(shí)，材料外表面上所產(chǎn)

13、生的應(yīng)力和應(yīng)變。彎曲強(qiáng)度：材料在彎曲負(fù)荷作用下破裂或達(dá)到規(guī)定撓度時(shí)（5%）能承受最大應(yīng)力，單位帕（Pa）。一般高于拉伸強(qiáng)度。彎曲模量是彎曲過(guò)程起始階段剛度的量度。材料剛度大，產(chǎn)品在外力作用下保持形狀的穩(wěn)定性就好。在塑料組分中增加剛性填料（纖維）可以大大提高材料的剛度。如剛度與厚度的三次方成正比，因此可以加厚來(lái)提高制品的剛度。塑料的彎曲模量和彎曲強(qiáng)度見(jiàn)表3-6.3.2.6 剪切性能剪切力是導(dǎo)致材料內(nèi)部相鄰層面之間發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)的力。剪切強(qiáng)度：當(dāng)材料受到超過(guò)剪切強(qiáng)度的剪切負(fù)荷作用時(shí)，材料就會(huì)發(fā)生剪切破壞。剪切模量是反映材料抵抗由剪切力作用產(chǎn)生變形的能力。材料的剪切強(qiáng)度一般比拉伸強(qiáng)度、彎曲強(qiáng)度要低。我

14、們可以大致用材料拉伸屈服強(qiáng)度的一半來(lái)估算。也可以用下式來(lái)估算 泊松比3.2.7 沖擊性能沖擊性能是材料承受高速?zèng)_擊載荷而不被破壞的一種能力，它反映了材料所具備的韌性。沖擊強(qiáng)度：材料承受沖擊負(fù)荷的最大能力，以材料在破壞時(shí)所消耗的功與試樣的橫截面積之比來(lái)度量，單位帕（Pa）。塑料承受高速?zèng)_擊載荷而不被破壞的兩個(gè)條件：（1）能迅速通過(guò)形變來(lái)分散和吸收沖擊能量（2）材料內(nèi)部產(chǎn)生的內(nèi)應(yīng)力不超過(guò)材料的斷裂強(qiáng)度。材料在外力作用下的形變能力，與一定溫度下在外力作用時(shí)間內(nèi)，高分子材料鏈段的運(yùn)動(dòng)能力有關(guān)。對(duì)沖擊性能影響最大的兩個(gè)外部因素是外力的沖擊速度和作用時(shí)的環(huán)境溫度。合理的產(chǎn)品設(shè)計(jì)可以緩沖、分散和吸收沖擊能量

15、，如增加沖擊部位的壁厚，設(shè)置加強(qiáng)筋，設(shè)計(jì)彎曲的曲面等，要盡量避免或減少缺口、銳角和引發(fā)應(yīng)力集中的其他幾何因素和結(jié)構(gòu)因素。為了表征材料的沖擊性能，采用懸臂梁（Izod）沖擊試驗(yàn)方法和簡(jiǎn)支梁(Charpy)沖擊試驗(yàn)方法。規(guī)定中有多種尺寸和有無(wú)缺口兩種，缺口的尺寸、形狀、位置也有規(guī)定。見(jiàn)表3-8，3-9，3-10這些常用試驗(yàn)方法得出的數(shù)據(jù)不能準(zhǔn)確的表征材料的實(shí)際韌性，但對(duì)了解材料在沖擊載荷下可能的破壞行為，對(duì)于選材還是有重要參考價(jià)值的。3.2.8 疲勞性能疲勞：制品受到周期性反復(fù)作用的應(yīng)力，包括拉伸、彎曲、壓縮或扭曲等不同類(lèi)型的應(yīng)力，而發(fā)生交替形變的現(xiàn)象。疲勞破壞的兩個(gè)主要原因：（1）由于材料內(nèi)部或

16、表層一般都會(huì)有某些微觀(guān)的缺陷，這些缺陷可引起局部的應(yīng)力集中，在周期應(yīng)力的持續(xù)作用下，缺陷處會(huì)首先產(chǎn)生微觀(guān)裂紋，并逐漸擴(kuò)展，最后發(fā)生斷裂；（2）由于塑料的粘彈性，在外力作用下，形變的速度可能跟不上應(yīng)力變化的速度，以至于每次的循環(huán)總有一部分機(jī)械能轉(zhuǎn)化為熱量消耗掉了，這種現(xiàn)象叫滯后生熱，由于塑料的導(dǎo)熱性差，不能及時(shí)轉(zhuǎn)移熱量會(huì)不斷積累，使得局部溫度不斷升高，力學(xué)性能降低，最終導(dǎo)致熱破壞。影響塑料疲勞行為的因素：材料本身特性，如強(qiáng)度、導(dǎo)熱性、缺口敏感性；制品幾何形狀、尺寸大小、厚度及表面質(zhì)量；應(yīng)力類(lèi)型、應(yīng)力大小、作用頻率及外界溫度。疲勞壽命曲線(xiàn)（S-N）是描述破壞應(yīng)力N與破壞時(shí)的循環(huán)次數(shù)S關(guān)系曲線(xiàn)。 工

17、程上把 周時(shí)的應(yīng)力值近似地作為材料的疲勞極限值。一些塑料的抗壓疲勞極限值見(jiàn)表3-11. 受疲勞載荷作用的塑料結(jié)構(gòu)件，其極限強(qiáng)度受疲勞極限所控制，產(chǎn)品設(shè)計(jì)時(shí)，許用應(yīng)力還應(yīng)該用疲勞極限除以1.32的安全系數(shù)。3.2.9 抗撕裂性抗撕裂性是薄膜、片材、帶材一類(lèi)薄型材料的重要力學(xué)性能。用撕裂強(qiáng)度來(lái)表征。材料的抗撕裂能力是該材料拉伸強(qiáng)度、剪切強(qiáng)度和彈性的綜合反映。3.2.10 蠕變?nèi)渥兪侵杆芰显诘陀诒旧韽椥詷O限的恒定的外力（包括拉伸，壓縮，彎曲等）作用下，變形隨時(shí)間慢慢增加的現(xiàn)象。是不可恢復(fù)的塑性變形。3.2.10 應(yīng)力松弛應(yīng)力松弛是塑料制品維持恒定應(yīng)變所需要的應(yīng)力隨時(shí)間延長(zhǎng)而慢慢松弛的現(xiàn)象。螺栓對(duì)塑料

18、件連接或緊固時(shí)，及在墊片、旋蓋、密封件之類(lèi)的應(yīng)用設(shè)計(jì)時(shí)要足夠重視。應(yīng)力松弛是分子內(nèi)部的重新排列，因此對(duì)溫度是比較敏感的。在塑料中添加剛性填料或纖維增強(qiáng)，也有利于改進(jìn)剛性，降低應(yīng)力松弛的速度。3.3 熱性能熱性能決定了材料能否適應(yīng)工作環(huán)境的溫度變化。塑料的熱性能的特殊性：（1）塑料材料對(duì)熱比較敏感（2）塑料的耐熱性非常有限，一般不超過(guò)200（3）塑料的導(dǎo)熱性比較低（4）塑料有較高的熱膨脹性（5）大部分塑料容易燃燒熱機(jī)械曲線(xiàn)：溫度與材料力學(xué)性能的對(duì)應(yīng)變化來(lái)研究塑料的熱行為。無(wú)定形聚合物隨溫度存在三種聚集態(tài)：玻璃態(tài)，高彈態(tài)和粘流態(tài)。玻璃態(tài)：塑料是在玻璃態(tài)下使用的，是剛性狀態(tài)。玻璃化轉(zhuǎn)變溫度Tg：由玻

19、璃態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)楦邚棏B(tài)的溫度，不是一個(gè)確定的值，是一個(gè)范圍，這個(gè)范圍稱(chēng)為轉(zhuǎn)變區(qū)。結(jié)晶熔點(diǎn)Tm：是結(jié)晶聚合物晶體融化的溫度。是聚合物使用的上限溫度。分解溫度Td：分解溫度是熱固性塑料使用上限溫度。玻璃化轉(zhuǎn)變溫度Tg和結(jié)晶熔點(diǎn)Tm是表征熱性能的基本參數(shù)。因?yàn)樗芰系暮芏嘈阅茉谶@溫度區(qū)間內(nèi)隨溫度變化發(fā)生急劇變化，特別是力學(xué)性能。Tg 越高或Tm越高，耐熱性就越好。3.3.2 耐熱性耐熱性：材料對(duì)熱的承受能力。是以制件在維持正常工作狀態(tài)的情況下所能承受的最高使用溫度來(lái)衡量的。塑料的耐熱性主要取決于它的內(nèi)在結(jié)構(gòu)、鍵能大小。通用塑料 耐熱溫度低于100；工程塑料 耐熱溫度低于100150特種塑料耐熱溫度200以上

20、。工程上標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)方法測(cè)定材料的相對(duì)耐高溫性能熱變形溫度（HDT）：也稱(chēng)負(fù)荷彎曲溫度，標(biāo)準(zhǔn)試樣在在1.82MPa或0.46MPa的負(fù)荷下，彎曲到規(guī)定程度的溫度。維卡軟化溫度（VST）規(guī)定條件下加載了1kg或5kg負(fù)荷的面積為1mm2的平頭針，刺入試樣1mm深時(shí)的溫度，適用于大多數(shù)耐熱性較低的熱塑性塑料。馬丁耐熱溫度：加5MPa彎曲應(yīng)力的試樣，在達(dá)到一定彎曲變形時(shí)的溫度。適用于熱固性塑料。球壓溫度：給直徑5mm的鋼球施加2kg的靜負(fù)荷，試樣表面屈服凹穴達(dá)到2mm時(shí)的溫度。在電器產(chǎn)品上試驗(yàn)?zāi)芊癯惺芩?guī)定的使用溫度極限的方法。UL溫度指數(shù)：采用烘箱熱老化方法來(lái)評(píng)價(jià)塑料材料的長(zhǎng)期熱穩(wěn)定性。3.3.3 耐

21、低溫性在足夠低的溫度下，塑料的力學(xué)性能會(huì)發(fā)生明顯的變化：強(qiáng)度、模量、硬度升高；沖擊韌性、伸長(zhǎng)率趨于下降。達(dá)到某一臨界低溫時(shí)，即使在最小的負(fù)荷作用下，也可能引起產(chǎn)品開(kāi)裂，甚至發(fā)生粉碎性的破壞。材料的耐低溫性與其內(nèi)部化學(xué)結(jié)構(gòu)，鏈的活動(dòng)能力有關(guān)。材料Tg溫度可反映材料的耐低溫性能。Tg越低，材料的耐低溫性越好。常溫下顯示韌性的材料，耐低溫性就比較好。如聚乙烯、尼龍、聚甲醛、聚碳酸酯、熱塑性彈性體。脆性溫度：塑料試樣在低溫下進(jìn)行沖擊試樣，試樣破壞概率在50%的溫度。非剛性塑性，可用脆性溫度來(lái)表示材料的耐低溫性能。表3-19 一些塑料的耐低溫性3.3.4 導(dǎo)熱性熱傳導(dǎo)：材料的內(nèi)部存在溫度梯度時(shí)，熱能將從高溫區(qū)流向低溫區(qū)。熱導(dǎo)率：垂直于材料單位面積方向的每單位溫度梯度，通過(guò)材料單位面積上的熱傳導(dǎo)速率。用來(lái)表征材料導(dǎo)熱能力的特征參數(shù)。W/（m. K）塑料是熱導(dǎo)率較低的一種材料，通常在0.130.36 W/（m. K），大約是金屬地1/6001/200。塑料的低導(dǎo)熱性使其在很多方面得到廣泛應(yīng)用。如：飲具手柄，