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注射成型塑料受熱時的物理狀態                                                                    

塑料之所以可以加工成型，主要是它們在一定的條件下（決定于溫度與外力作用的因素）可以發生變形，供用注射成型制品用的塑料是一種熱塑性塑料。這種物質當它受熱時，亦與普通之物質一樣存有三種物理狀態；固體（常溫時）、液體（較高溫度時）、氣體（高溫時）。

下面所介紹的熱塑料性塑料，根據其受熱時溫度不同，也存在三種物料狀態，這三種物理狀態主要研究它對注射成型加工之情況，如下圖中曲線所示:

變形

1

2

3

A

B

C

D

O

Ta

Tb

Tc

溫度

4

    圖示：熱性塑料在恒定壓力下溫度              變形曲線。

          A、玻璃狀態                       TA、玻璃化溫度

             B、高彈性狀況                     TB、粘稠流動溫度

             C、可塑狀態                       TC、開始分解溫度（臨界溫度）

             D、分解狀態

從圖中可知塑料的變形可分為三種物理狀態：玻璃狀態(低于溫度Ta);高彈性狀態(溫度由Ta-Tb)和可塑性狀態(溫度由Tb-Tc),若溫度繼續升高(溫度超Tc時),塑料便開始分解。開始分解溫度Tc又稱臨界溫度。塑料在這溫度下，會出現氣體分解，注射成型遭到破壞，結果生產品。所以Tc具有重大意義。

表圖中分析熱塑性塑料在受熱時三種狀態之物理特性情況分析表

塑 料 狀 態 圖 中 代 表 范 圍 物 理 特 征	玻璃狀態	高彈性狀態	可塑性狀態
	A區	B區	C區
溫度與變形關系	是在受恒定的負荷（拉伸或壓縮）作用下變形小，并且隨溫度增加而直線上升，像圖0-1線段，類似于金屬外力——變形關系曲線，變形與外力成正比。	是在受恒定的負荷作用下變形很大，起初時變形隨溫度增高而變大，圖中1-2線段，但到了一定限度便又變為恒定值，如圖中2-3線段。	若溫度繼續升高，則塑料變形便成了直線迅速上升，變形亦會繼續下去。圖中之3-4線段。
物理的特性	在這種情況下,塑料變形屬于彈性變形,是一種變成脆硬的固體,這種脆硬固體的特征是在外力解除后其彈性變形的音速的速度消失,在理論上講是完全恢復變形,但實際上這是有些殘余變形,不是一般不超過1%.	在這種情形下,塑料變成高彈性體,這種彈性體的特征是其有極大的變形值,可到100%,（如像膠）而變形的消失的時間,亦對于各種塑料有所不同.	在這種情況下,塑料基本上是塑性變形,此時塑料處于在粘稠流動狀態,它的特征是在解除后變形仍不消失,已經變了形狀的物體保持這種變形而不再改變.
分子內部結構的情況	當變形時由于分子與分子之間距離在改變而產生物體體積的改變,但分子結構中的排列不變。	當變形時，物體由于鍵狀分子的個別鍵節發生變動可是它們在結構上總的排列仍然不變。	在這種情況下，分子間的原有次序發生了變化。

我們可以從圖表中知道，使用熱塑性塑料未成型制品時，不能使塑料溫度超過分解溫度TC，否則，注射條件遭到破壞。

下表為幾種常用熱塑性塑料的玻璃的玻璃化溫度、流動溫度、分解溫度數據：                                                  塑料名稱	玻璃溫度（Ta）	流動溫度（Tb）	分解溫度（Tc）
聚苯乙烯 聚氯乙烯 醋酸纖維 聚乙烯	70-80 80 60-65 0	160-170 175-190 160 110-115	320 240-280 / 255