一、一般物理性能

1總熱容量

總熱容量是（shì）指（zhǐ）注塑（sù）物料在注（zhù）塑工藝溫度下的（de）總熱容量。

2 熔化熱

熔化熱又稱熔化潛（qián）熱，是結晶型聚合物在形成或熔化晶體時所需要的能量。這部分能量是用來熔化高分子結晶（jīng）結構的，所以注塑結晶型聚合

物時要比注（zhù）塑非結晶型料達到指定熔化溫度（dù）下所需的能量要多。

對於非結（jié）晶（jīng）型聚合物無需熔化（huà）潛熱。使POM達到注塑溫度需熱約452/g(100.8cal/g),PS隻需要375J/g即可熔（róng）化。

3 比熱容

比熱容是單位（wèi）重量的（de）物料（liào）溫度上升1度時所需熱量[J/kg.k]。

不同高聚物的比（bǐ）熱容是不同的，結晶型比非對麵型要高。因（yīn）為加熱聚合物時，補充（chōng）的熱能不僅（jǐn）要（yào）消耗在溫度升上，還要消耗在使高分子結構

的變化上，結晶型必須補充熔化潛熱（rè）所需的熱淚盈眶量才能使物料熔化。

注塑（sù）過程中（zhōng），塑（sù）料（liào）加熱或冷卻特（tè）性（xìng）是由聚合物的（de）熱含量與（yǔ）溫差所決定的。熱傳遞速率正比（bǐ）於被加熱材（cái）料和熱源之間的溫差。

一般冷卻要比熔化快，因為大體上料筒與物料溫差小，熔料與模具溫（wēn）差大。加熱時間取決於料（liào）筒內壁與料層之間的溫差和料層厚度。

4熱擴散係數

熱擴散係數是指溫度在加熱物料中傳遞的速度，又稱導熱係數其值是由單（dān）位質量（liàng）的物料溫度（dù）升（shēng）高1度時所需的熱（rè）量（比熱容）和材料吸（xī）收熱（rè）

量的速度（dù）（導熱係數）來決定。

壓力對（duì）熱擴散（sàn）係（xì）數影響（xiǎng）小，溫度對其影響較大。

5導熱係數

導熱係數反映了材料傳播熱量的速度。導（dǎo）熱係數愈高，材料內熱（rè）傳遞（dì）愈快。由於聚合物（wù）導熱係數很低，所（suǒ）以無論在料筒中加熱還是其（qí）熔體在

模具中冷卻，均需花一定時（shí）間。為了提高加熱和冷卻效率，需采取一些技術措施。如：加熱料筒（tǒng）要求有一（yī）定的厚度，這不僅是考慮強度，同

時也是為了增加（jiā）熱慣性，保（bǎo）證物料能良好（hǎo）穩定地傳熱，有時還利用聚（jù）合物（wù）的低導熱特性，采用熱流道模具（jù）等。聚合物導熱係（xì）數隨溫度升高而

增加。結晶型塑料的導熱係數對溫度的依（yī）賴性要比（bǐ）非結（jié）晶型的顯著。

6 密（mì）度與比（bǐ）容

密度增加會使製品中的氣體和溶（róng）劑滲透率減少，但是使製品的拉伸強度，斷裂伸長，剛度硬度以及軟化溫度提高（gāo）；使壓縮性，衝擊強度，流

動性，耐蠕變性能降低。

在注塑過程（chéng）中，聚合物經曆著冷卻—加熱—冷卻反複的熱過程溫度，梯度和聚合物形態的變化都很大，所以（yǐ）密度也在不斷地發生變化，這對

注塑製品質（zhì）量起著重要的影響（xiǎng）。

比容反映了單位物質所占有的體積。這（zhè）是一個衡量在不同工藝條件下高分子結構所占有的空間，各種狀態下的（de）膨（péng）脹與壓縮，製品的尺寸收縮

等方麵是非（fēi）常重（chóng）要的參數。

7 膨脹係數與壓縮係數

比容在恒壓下由溫度而引起的變化，即為膨脹係數。聚合（hé）物從高溫到低溫表現出比容逐漸減少的收縮特（tè）性。聚合物比容不（bú）僅取決於溫度而且

取決於壓力。聚合物比容在不（bú）同溫度下都隨壓力而變化，壓力增高比容減小而密（mì）度加大。這種性質（zhì）對於用壓力來控製製品的（de）質量（liàng）和（hé）尺寸精度（dù）

有重要意義。

二 、聚合物（wù）的熱物（wù）理（lǐ）性能

1、玻璃化溫度

聚合（hé）物的玻（bō）璃化溫度是指線型非結晶型聚合（hé）物由玻璃態向高彈（dàn）態或者由後者向（xiàng）前者的較變溫度。就是大分子鏈段本身開始變形的溫度當溫度

高於玻璃化溫度時，大（dà）分子鏈開始自由活動，但還不是（shì）整個分子鏈段的運動。這時表現（xiàn）出高（gāo）彈性的橡膠性能；當低於玻璃化溫度（dù）時，鏈段被

凍結變成堅硬的固態（tài）或玻璃態（tài）。橡膠的玻璃化溫（wēn）度低於室溫。所以橡膠在常溫下處於高彈態。而其它塑料在（zài）常溫下是處於脆韌性的玻璃態。

高聚物（wù）的自由體積理論認為，高聚物分子結構所占有的整個體積分成兩部分。一部分是分子鏈所占有的空間，而另（lìng）一部分是分子鏈之間的自

由空間。當（dāng）溫（wēn）度降低時分子鏈動能減少，自由空間減少，當溫度升高時，分子鏈段動能增加，自由空間也增加：當（dāng）溫度達到玻璃化時，急劇

產生內聚力，聚合物（wù）膨脹，鏈段開始旋轉，鏈段擁有的能量足以使鏈段活動（dòng）起來所以自由空間的體積突然（rán）增加。

高聚物在（zài）玻（bō）璃（lí）化溫度以上的總自由體積等於玻璃化溫度下的（de）自（zì）由體積與熱（rè）膨脹係數乗\以溫升之和。在預塑化時，位於螺槽中的高分子固態物

料，在升至玻璃化溫度以後，隨著溫度（dù）的升高物料自由（yóu）體積會增加，其比容也會加大，但由於螺槽容（róng）積（jī）的限製會使（shǐ）物料產生內壓，並有加速

固體床的作用。

當高（gāo）聚物的物理形態發生變化時，許多物理性質如比熱容，比（bǐ）容，密度，導（dǎo）熱（rè）係數，膨脹係（xì）數，折光指數，介（jiè）電常數（shù）等都跟著（zhe）變化，因（yīn）此利（lì）

用這些關係可以測定聚合物相變溫度和高聚物性質。

對於理解塑料（liào）在料筒中加熱，塑料化（huà）過程中（zhōng）從加料段向壓縮段物態轉變，溫升，溫升（shēng）速率，螺杆轉速，背壓等工藝因（yīn）素的影響將起重要作用。

這些對於控製製品脫模時的物性狀態，頂出溫度（dù）和頂出時間是重要的。

2 、熔化溫度（熔點）

熔化溫度是指結晶型聚合（hé）物從高（gāo）分子鏈結構的三維有序態轉變為無序的粘流態時的溫度。轉變點（熔點）對於低分子材料來說，熔化過程是

非常窄的，有較（jiào）明（míng）顯的熔點；而對（duì）於結晶型高聚物來說，從達到玻璃化溫度就開始（shǐ）軟化，但從高彈（dàn）態轉變為粘流態的液相時卻沒（méi）有明顯的熔

點，而是有一（yī）個向（xiàng）粘流態轉變的溫度範（fàn）圍。

對高聚物來說（shuō），玻璃化溫度，熔化溫度（dù）或溫度範圍都是變相點。有較明顯的（de）變化範圍，從分子結構觀點看，都是大鏈段運動的結果。

一（yī）般有增塑（sù）劑的聚合物熔點要比無增塑劑的要低，共（gòng）聚物的熔點要（yào）比組成共聚物中較高均（jun1）聚物的熔點要低些。

注塑時，料筒（tǒng）的第三段溫度（靠近嘴溫的溫度）都要設定（dìng）在熔點以上，然後（hòu）以降低15~20度的溫度（dù）梯度依次設定第二（èr）段和第一段的料筒溫度

為宜。

3 、分解溫度及燃燒（shāo）特性

熱分（fèn）解溫度是指在氧氣存在條件下，高聚物受（shòu）熱（rè）後開（kāi）始分解的溫度範圍。依聚合物化學結構式不同而（ér）有顯（xiǎn）著的差異，此外還與（yǔ）物料的形態有

關。在注塑過程中，無論是在預塑階段還是在注射階段，隻要聚（jù）合物局部溫度達到分解溫度，高分子物料（liào）就會訊速生成低分子量的可燃性物

質。聚合物的熱分解在（zài）氧氣充足條件下是放熱反應，產生的（de）熱會繼續加熱聚合物。當聚合（hé）物（wù）達到燃點時就會燃燒，燃燒體係的溫度是否會上

升，產生的燃燒熱是否和體係進行對流，都與熱分解溫度，比熱容以及（jí）導熱（rè）係數等物理性能有密切關係。

注塑時，對聚合物分解（jiě）溫度的控製是十分重要的，否則分解出燃（rán）燒（shāo）物（wù）質（zhì）不僅會影響製品質量，還會腐蝕（shí）設備，危（wēi）害人體。

三、聚合物降解及熱穩定性

所謂降解，是指遞解分解作用，在高分子化學中（zhōng），通常是指在化學或物理（lǐ）作用下（xià），聚合物分子的聚合度（dù）降低過程，聚合物在熱，力，氧氣，

水及光輻射等（děng）作用下往往發生降解。降解過程實質量大分子鏈發生結構變化。如發生彈性消失，強度降低，粘度（dù）減少或增加等現象。

在注塑中力，水，氧通過（guò）溫度對聚降解起重要影響，在高溫時氧和水更能使聚合物分解。剪切力的作用會因高溫時聚合（hé）物（wù）粘度的降（jiàng）低而減小。

熱降解（jiě）是指某些聚合物在高溫下時間過（guò）長，發黃變色，降解，分解等現象。

聚合（hé）物是（shì）否（fǒu）容（róng）易發生（shēng）降解，依其分子（zǐ）內部和分（fèn）子外部結構有關；是否有分解的雜質有關；能引起高聚物降解的雜質，一般都是熱降（jiàng）解的崔化

劑，如：PVC 分（fèn）解的產物是氯化氫，POM分（fèn）解（jiě）產（chǎn）物是甲醛，它們有著加劇高聚物降解的作用。

所謂熱穩定性是指聚合物在高溫下分子鏈抗化學分解能力及耐化學變化的溫度熱降解溫度稱為穩定性溫度略高於（yú）分解溫度。對於某些熱穩（wěn）定

較差的聚（jù）合物，其溫度（dù）範圍隻有5~15度。

溫度的高低和變化範圍對聚合物的（de）降解有影響外（wài），還有在溫度場中所經曆的（de）反複加工次數有關。不同的聚合物在反複加工後熱（rè）降解和融熔指

數有著（zhe）較大的差異。在正常溫度下PS, PC, PP,經數次加工後（hòu）融熔指數升高的傾向。而PE，抗衝擊（jī）PS醋酸纖維素等有下降（jiàng）的現象。

聚合物在（zài）剪切（qiē）應力（lì）作用（yòng）下纏結著的大分子在外力作用下，沿力的方向上發生（shēng）流動，分（fèn）子鏈之間發生（shēng）解脫（tuō），當解脫（tuō）發生障礙（ài）時，分子鏈將受到

很大的牽引力，當超過鏈的強度就發生鏈斷裂。

實驗證明（míng）：剪切應力.剪切速率越高，分子量降解速度越快，斷裂的鏈越短；當提高加（jiā）熱溫度或增塑劑（jì）含量時，力的降解作用會減小。

注塑中某些（xiē）塑料的水解作用是經常發生的，水解作用是由於在聚合物中存在有可以水解的化學基團。如：酰胺（àn），酯，腈等，或在氧化作用下

形成可被水解的基團。如果（guǒ）這些基團在分（fèn）子的主鏈（liàn）上，水解作用會使主鏈（liàn）斷鏈而降解。由於某些聚合物有水解作用，因此對這些塑料的吸濕

性應加以注（zhù）意。

有（yǒu）的塑料具有吸濕或凝集水分傾向，因為它們含有極性親水基團，如ABS, PMMA, PA, PC, PPO等，在注塑（sù）中都需要幹（gàn）燥處理，防（fáng）此水解。