橡膠部件在用于密封時會膨脹-材料分析顯微鏡
選材首先需要掌握聚合物的性能,使塑料制品在使用條件下達到要
求的性能,設計中也必須借助這些性能參數通過應力分析確定制品
尺寸,預測制品在不同應力條件下的性能。正如前言中已經指出的
,有關聚合物性能方面的知識是設計和優化聚合物加工設備的先決
條件。
除了物理性能外,還有一些性能,如使用性能或工程性能,與
聚合物在一定載荷和環境因素(如沖擊、疲勞、高低溫性能和耐化
學品性等)作用下的性能有關。以下各節闡述聚合物的物理性能和
重要的使用性能。
理想固體
理想彈性固體形變遵守虎克(Hookean)定律,即應力與應變成
正比。受剪切或拉力作用的聚合物性能,可以將其對外力作用的反
應與載荷下彈性固體的反應相比較。
熱膨脹壓和滲透膨脹壓是相輔相成的,但兩者不可混淆。橡膠部件
經常被暴露于有一定的熱動態相容性的溶劑中(即在溶劑中是部分
可溶的)。當兩種物體混合時,會出現3種狀態:完全互溶(a)、部
分溶解(b)及完全不溶(c)。除非我們需要得到橡膠的溶液,否則我
們是不希望選擇(a)這種情況,(c)是較理想的,但那很難(價格高)
或不可能。因此我們必須學會如何設計(b),即部分互溶的這種情
況;剡^頭來看我們的設計部件的應用情況,橡膠部件在用于密封
時會膨脹,液體滲透膨脹壓為0.02~3.4 MPa,這一數據可以從
物理化學手冊獲得。假設現在膨脹的橡膠部件脹滿了所有的使用空
間,則對于這個100%受限制的彈性體來說,升溫會明顯提高其熱
膨脹壓。