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熱塑性高分子材料的力學三態，你知道嗎？
塑料的物理、力學性能與溫度密切相關，溫度變化時塑料的受力行為發生變化，呈現出不同的物理狀態，表現出分階段的力學性能特點。塑料在受熱時的物理狀態和力學性能對塑料的成型加工有著非常重要的意義。
塑料的熱力學性能
塑料在不同的溫度下所表現出來的分子熱運動特征稱為聚合物的物理狀態。
熱塑性塑料的物理狀態分為玻璃態(結晶型聚合物亦稱結晶態)、高彈態和粘流態。圖1所示為線型無定形聚合物受恒定壓力時變形程度與溫度關系的曲線，也稱熱力學曲線。
1) 玻璃態
塑料在溫度Tg以下的狀態是堅硬的固體，稱之處于玻璃態，它是大多數塑件的使用狀態。處于此狀態的塑料，在外力作用下分子鏈只能發生很小的彈性變形并且彈性變形服從胡克定律。
Tg稱為玻璃化溫度，是聚合物從玻璃態轉變為高彈態(或高彈態轉變為玻璃態)的臨界溫度，是多數塑料使用的上限溫度，也是合理選擇塑料的重要參數。
聚合物在Tg以下還存在一個脆化溫度Tx，聚合物在此溫度下受力很容易斷裂，所以Tx是塑料使用的下限溫度。Tx~Tg的范圍越寬，表明塑料的使用溫度范圍越寬廣。
2) 高彈態
當塑料受熱溫度超過Tf時，由于聚合物的鏈段運動，塑料進入高彈態。處于這一狀態的塑料類似橡膠狀態的彈性體，其形變能力顯著增大，但仍具有可逆的形變性質。
3) 粘流態
當塑料受熱溫度超過Tf時，由于分子鏈的整體運動，塑料開始有明顯的流動，塑料開始進入粘流態變成粘流液體，通常也稱之為熔體。在這種狀態下，塑料熔體在不太大的外力作用下就能引起宏觀流動，此時形變主要是不可逆的塑性形變，一經成型和冷卻后，其形變會永遠保持下來。
Tf稱為粘流溫度，是聚合物從高彈態轉變為粘流態(或從粘流態轉變為高彈態)的臨界溫度。當塑料繼續加熱至溫度Td時，聚合物開始分解變色。
Td稱為熱分解溫度，是聚合物在高溫下開始分解的臨界溫度，聚合物的分解會降低產品的物理性能、力學性能或產生外觀不良等缺陷。Tf是塑料成型加工的重要的參考溫度，Tf~Td的范圍越寬，塑料成型加工就越容易進行。
關鍵詞：橡膠
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