溫度指標(biāo)
隨著國民經(jīng)濟(jì)的開展,樹脂基復(fù)合資料的應(yīng)用越來越廣,但是關(guān)于作為樹脂基復(fù)合資料主體資料樹脂的很多性能概念人們還是混雜不清,不能很好的應(yīng)用各種樹脂的特性為人們效勞,特別是各種溫度指標(biāo)特性的理解。熱固性樹脂的溫度指標(biāo)很多,例如:熱變形溫度、馬丁耐熱、玻璃化轉(zhuǎn)變溫度、絕緣耐熱等級(jí)、熱改變溫度、脆化溫度、失強(qiáng)溫度等,我們?cè)诒疚闹芯椭貙?duì)樹脂的熱變形溫度、馬丁耐熱、玻璃化轉(zhuǎn)變溫度、絕緣耐熱等級(jí)以及耐腐蝕運(yùn)用溫度五個(gè)溫度概念辨析,而對(duì)其它概念就不逐個(gè)加以贅述,協(xié)助人們?cè)谶\(yùn)用過程中理清眉目,正確選擇樹脂,有效應(yīng)用于實(shí)踐消費(fèi)。
玻璃化轉(zhuǎn)變溫度
熱固性樹脂固化物均是線性非晶相高聚物,線性非晶相高聚物由于溫度改動(dòng)(在一定應(yīng)力下)可呈現(xiàn)三種力學(xué)狀態(tài),即玻璃態(tài)、高彈態(tài)和粘流態(tài)。
當(dāng)溫度較高時(shí),大分子和鏈段都能停止熱運(yùn)動(dòng)。這時(shí)高聚物成為粘流態(tài),受外力作用時(shí),分子間互相滑動(dòng)而產(chǎn)生形變;除去外力后,不能回恢復(fù)狀,所以形變是不可逆的,這種形變稱為粘性活動(dòng)形變或塑性形變,呈現(xiàn)這種形變的溫度稱為活動(dòng)溫度Tf,這種狀態(tài)成為粘流態(tài)(又叫塑性態(tài))。假如把處于粘流態(tài)的高聚物逐步降低溫度。粘度也就逐步增大,最后呈彈性狀態(tài),加應(yīng)力時(shí)產(chǎn)生遲緩的形變,解除外力后又能遲緩地回恢復(fù)狀,這種狀態(tài)叫高彈態(tài)。當(dāng)溫度繼續(xù)降落,高聚物變得越來越硬,在外力作用時(shí)只產(chǎn)生很小的形變這種狀態(tài)叫玻璃態(tài)。熱固性樹脂固化物是在玻璃態(tài)運(yùn)用的,所以Tg 愈高愈好,也是權(quán)衡樹脂耐熱性的一個(gè)指標(biāo)。如:898 高交聯(lián)環(huán)氧乙烯基樹脂的Tg=190℃,就具有高耐熱性,在煙氣脫硫工業(yè)中能夠接受200℃的高溫。
丈量玻璃化溫度常用的辦法有:熱機(jī)械剖析法(TMA)、差熱剖析法(DTA)和示差掃描量熱法(DSC)三種。它們的測(cè)試辦法原理不同,因此測(cè)試結(jié)果相差較大,不能相比。
另外,經(jīng)過退火(即加熱后處置)的樹脂制品,玻璃化溫度會(huì)進(jìn)步,這是由于制品的內(nèi)應(yīng)力經(jīng)過退火升溫曾經(jīng)消弭了的緣故。
熱變形溫度和馬丁耐熱
1 熱變形溫度
熱變形溫度(全稱負(fù)荷熱變形溫度,英文縮寫:HDT)是指對(duì)浸在120℃/h 的升溫速率升溫的導(dǎo)熱的液體介質(zhì)中的一定尺寸的矩形樹脂試樣施以規(guī)則負(fù)荷(1.81N/mm²或0.45 N/mm²),試樣中點(diǎn)的變形量到達(dá)與試樣高度相對(duì)應(yīng)的規(guī)則值時(shí)的溫度。需求留意:不同的負(fù)荷值所肯定的熱變形溫度值是不同的,而且沒有可比性,所以測(cè)定熱變形溫度值一定要指出所用規(guī)則負(fù)荷數(shù)值(即所采用的規(guī)范)。熱變形溫度是權(quán)衡塑料(樹脂)耐熱性的主要指標(biāo)之一,如今世界各地的大局部塑料(樹脂)產(chǎn)品的規(guī)范中,都有熱變形溫度這一指標(biāo)作為產(chǎn)質(zhì)量量指標(biāo),但它不是最高運(yùn)用溫度,最高運(yùn)用溫度是應(yīng)依據(jù)制品的受力狀況及運(yùn)用請(qǐng)求等綜合要素來肯定。
丈量熱變形溫度的規(guī)范很多,國內(nèi)如今常見的有:中國國標(biāo)(GB)、美國資料實(shí)驗(yàn)學(xué)會(huì)規(guī)范(ASTM)、國際規(guī)范化組織規(guī)范(ISO)、歐共體規(guī)范等,由于各規(guī)范所規(guī)則的測(cè)試辦法、單位系統(tǒng)等有所區(qū)別,所以測(cè)試結(jié)果也有所不同的。例如:國外某知名品牌酚醛環(huán)氧乙烯基酯樹脂產(chǎn)品熱變形溫度ASTM 測(cè)試典型值:149-154 ℃, GB 實(shí)測(cè)值:137℃;898 樹脂GB 實(shí)測(cè)值:155℃。
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