一、一般物理性能

1總熱容量

總熱容量是指注塑物（wù）料在注（zhù）塑工藝溫度下的總熱容（róng）量。

2 熔化熱

熔化熱又稱熔（róng）化潛熱，是結晶型聚（jù）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結構的，所（suǒ）以注塑結晶型聚合

物時要比注塑（sù）非結晶型料達到指定熔化溫度下所需的能量要多。

對於非結晶型聚合物無（wú）需熔（róng）化潛（qián）熱。使（shǐ）POM達到注塑溫度需熱約452/g(100.8cal/g),PS隻需要375J/g即可熔化。

3 比熱容

比熱容是單位重量的物料（liào）溫度上升1度時所需熱量[J/kg.k]。

不同高聚物的比熱容（róng）是不同（tóng）的，結（jié）晶型（xíng）比非（fēi）對麵（miàn）型（xíng）要高。因為加熱聚合物時，補充的熱能不僅要消耗在溫度升上，還要消耗在使高分子（zǐ）結構

的（de）變化上，結（jié）晶型必須補充熔化潛熱所需的（de）熱淚盈眶量（liàng）才能使物料熔化。

注塑過程中，塑料加熱或冷卻特性（xìng）是由聚合物的熱含量與溫差所決定的。熱傳遞速（sù）率正比於被加熱材料和熱源之間的溫差。

一般（bān）冷卻要比熔化快，因為大體（tǐ）上料筒與物料溫差小，熔料與模（mó）具溫差大。加熱時間取決（jué）於（yú）料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（xì）數（shù）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位質量的物（wù）料溫度升高1度時（shí）所需的熱（rè）量（liàng）（比熱容）和材料吸收熱

量的速度（導熱係數）來決定。

壓力對熱擴散係數影響小，溫度對（duì）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。導熱係（xì）數愈高（gāo），材料內熱傳遞愈快。由於聚合物導熱係數很（hěn）低，所以無論（lùn）在料筒中加熱還是其熔體在

模具中冷卻，均需（xū）花一定時間。為了提高加熱和冷卻效率，需采取一些技術措施。如：加熱料筒要求（qiú）有一定的（de）厚度，這不僅是考慮強度，同

時也是為了增（zēng）加熱慣性，保證物料能（néng）良好穩定地傳熱，有時（shí）還利用聚合物的（de）低導熱特性，采用熱流（liú）道模具等。聚合物導熱係數隨溫度升高而

增加。結晶型塑料的（de）導（dǎo）熱係（xì）數對溫度的依賴性要比非結晶型的顯著。

6 密度（dù）與比容

密度增加會使製品中的氣體和溶劑滲透率減少，但是（shì）使製（zhì）品的（de）拉伸強度，斷裂伸長，剛度硬度以及軟化溫度（dù）提高（gāo）；使壓縮（suō）性，衝擊強度，流

動性，耐（nài）蠕變（biàn）性能降低。

在注塑過程中，聚合物經曆著冷卻—加（jiā）熱—冷卻反複的熱過程溫（wēn）度，梯度和聚合物形態的變化都很大（dà），所以密度也（yě）在不（bú）斷地發生變化，這對

注塑製品質量起著重要的影響。

比容反映了單位物質所占有的體積。這是一個衡量在（zài）不同工藝條件下（xià）高分子結構所占有的空間，各種狀態（tài）下的膨脹與壓縮，製品的（de）尺寸收縮

等方麵是非常重要（yào）的參數。

7 膨脹係數與壓縮係數

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

取決於壓力。聚合（hé）物比容在不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。這種性質對於用壓力來控製製品的質量和尺寸精度

有重要意義。

二 、聚合物的熱物理性能

1、玻璃化溫（wēn）度

聚合物的玻璃化溫度是指線型非結（jié）晶型聚合物（wù）由玻璃態向高彈（dàn）態或者由後者向（xiàng）前者的較變溫度。就（jiù）是大分子鏈段（duàn）本身開始變形的溫（wēn）度當溫度

高於玻璃化溫度時，大分子鏈開始自由活動，但還不（bú）是整個分（fèn）子鏈段的運動。這時表現出高彈性的橡膠性能；當低於玻璃（lí）化溫度時，鏈段（duàn）被

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

高聚物（wù）的自由體積理論認（rèn）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（kōng）間，而另一部分（fèn）是分（fèn）子鏈之間的自（zì）

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

產（chǎn）生內聚力，聚合物膨脹，鏈段開始旋轉，鏈段擁有的能量足以使鏈段活動起來所（suǒ）以自由空間的體積突然增加。

高聚物在玻璃化溫度以上的總自由體積等於玻璃化（huà）溫度下的自由體積與熱膨脹係數（shù）乗\以溫升（shēng）之（zhī）和。在預塑化（huà）時，位於螺槽中的高（gāo）分子固態物

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

固體床的作（zuò）用。

當高聚物的物（wù）理形態發生變化（huà）時，許多物理性質如（rú）比熱容，比容，密度，導熱係數，膨脹係數，折光指數，介電常數等（děng）都跟著變化，因此利

用這些關係可以（yǐ）測定聚合物相變溫度（dù）和高聚物性質。

對於理解（jiě）塑料在料筒中加熱，塑料化過（guò）程中從加（jiā）料段向壓縮段物態轉變，溫升（shēng），溫升速率，螺杆轉速，背壓（yā）等工藝因素的（de）影響將起重要作用（yòng）。

這些對於控製製（zhì）品脫（tuō）模時的物性狀態，頂出溫度和頂出時間是重要的。

2 、熔（róng）化溫度（熔點）

熔（róng）化溫度是（shì）指結晶型聚合物從高分子（zǐ）鏈結構的三維有序態（tài）轉變為無序的（de）粘流態時的溫度。轉變（biàn）點（熔點）對於低分子材料（liào）來說，熔化過程是

非常窄（zhǎi）的，有較明顯的熔點；而對於結晶型高聚物來說，從達到（dào）玻璃化溫度就開始軟化，但從高彈態轉變為粘流（liú）態（tài）的液（yè）相（xiàng）時卻沒有明顯（xiǎn）的熔

點，而是有一個（gè）向粘（zhān）流態轉變的溫（wēn）度範圍。

對（duì）高聚物來說，玻璃化溫度，熔化溫度或溫（wēn）度範圍都是變相點。有較明顯的變化範圍，從分子（zǐ）結構觀點看，都是大鏈段運動的結果。

一般有增塑劑的（de）聚合物熔點要比無增塑劑的（de）要低，共（gòng）聚物的熔點要比組成共聚物中較高均聚物的熔點要低些。

注塑時，料筒的第三段溫度（靠近嘴溫的溫度（dù））都要設定在熔點以上，然後以降低15~20度的溫度梯度（dù）依次設定第二段和第一段的料筒溫度

為宜。

3 、分解（jiě）溫度及燃燒特性（xìng）

熱分解溫度是指在氧（yǎng）氣存在條件下，高聚物受熱後開始分解的溫度範圍。依聚合物化學結構式不同而有顯著的差異（yì），此（cǐ）外還與物料的形態有

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

質。聚合物的熱分（fèn）解在氧氣充足（zú）條（tiáo）件下是放熱反應，產生的（de）熱會繼續加熱聚合物。當聚（jù）合物達到燃點時就會燃燒，燃（rán）燒體係的（de）溫度是否會上（shàng）

升，產生的燃燒（shāo）熱是（shì）否和體係進行對流，都與（yǔ）熱分解溫度，比熱容（róng）以及導熱係數等物理（lǐ）性能有密切（qiē）關係（xì）。

注塑（sù）時，對聚合物分解溫度的控製是十分重要的，否則分解出燃燒（shāo）物質不僅會影響製品質量，還會（huì）腐蝕（shí）設備，危害（hài）人體。

三、聚合物降（jiàng）解（jiě）及熱穩定性

所謂（wèi）降解，是指遞解分解作（zuò）用，在高分子（zǐ）化學中，通常是指在化學或物理作用下，聚合物分（fèn）子的聚合度降低過程，聚合物在熱，力，氧氣，

水及光輻射等作用下往往發生降解。降解過程實質量大分子鏈（liàn）發生結構變化。如發生（shēng）彈（dàn）性（xìng）消失，強度降（jiàng）低（dī），粘（zhān）度減少或（huò）增加等現（xiàn）象。

在注塑中力，水，氧通過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（jiě）。剪切力的作用會因高溫時聚合物粘度的降低（dī）而減小。

熱降解是指（zhǐ）某些聚合物在高溫下時間過（guò）長，發（fā）黃變色，降解，分解等現象。

聚合物是（shì）否容易發（fā）生（shēng）降解，依其分子內部和分子外部結構有關（guān）；是否有分解的雜質有關（guān）；能引起高（gāo）聚物降解的雜質（zhì），一般都是熱降解的崔化

劑，如：PVC 分解的產物是氯化氫，POM分解產（chǎn）物是（shì）甲醛，它們（men）有著加（jiā）劇高聚物（wù）降解的作用。

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

較差的聚合（hé）物，其（qí）溫度範圍隻有5~15度。

溫度的高低和變（biàn）化（huà）範圍對聚合物的（de）降解（jiě）有影（yǐng）響外，還有在溫度場中（zhōng）所經曆的（de）反複加工次數有關。不同的聚合物在（zài）反複加工後熱降（jiàng）解和融熔指

數有著較大的差異。在正常溫度下PS, PC, PP,經數次加工後融熔（róng）指數升高（gāo）的傾向。而PE，抗衝擊PS醋酸纖維素等有下降的現象。

聚合物在剪切（qiē）應力作用下纏結著的大分子在外（wài）力作用下，沿力的方向上發（fā）生流動，分子鏈之間發生解脫，當解脫發生障礙時，分子鏈將受到

很大的牽引力，當超過鏈（liàn）的強度就發生（shēng）鏈斷裂。

實驗證（zhèng）明：剪切應力（lì）.剪切速率越高，分（fèn）子量降解速度越快，斷裂的鏈越短；當提高加（jiā）熱溫度或增塑劑含（hán）量（liàng）時，力的降解作用會（huì）減小。

注塑中某些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（rú）：酰胺，酯，腈等，或在氧化（huà）作用下

形成可被水解的基團。如果這些基團在分子的主鏈上，水解作用會（huì）使（shǐ）主鏈斷鏈而降解。由於某些聚合物有水解作用，因此（cǐ）對這些塑料的吸濕

性應加以注意。

有的塑料具有吸濕或凝集水分（fèn）傾向，因為它們含（hán）有極性親水基團，如ABS, PMMA, PA, PC, PPO等，在（zài）注塑中都需要幹燥處理，防此水解（jiě）。