摘要：熱性能是多數(shù)客戶選擇高級(jí)特種工程塑料關(guān)注的重要指標(biāo)，多數(shù)客戶反饋塑料使用耐熱溫度與各塑料廠商宣傳的溫度有比較大的出入；塑料的耐磨性能指標(biāo)在目前多數(shù)情況下，依靠客戶不斷盲目試制確認(rèn)，目前沒(méi)有明確指導(dǎo)依據(jù)。特種工程塑料耐磨性能在很大程度上與塑料耐溫性密切關(guān)系。
關(guān)鍵詞：熱變形溫度 玻璃化溫度 工作負(fù)載極限PV 摩擦 摩擦熱 磨損量

在市場(chǎng)上，我們會(huì)經(jīng)常遇到一些問(wèn)題：塑料制品使用溫度不高，為什么會(huì)提供的一些高溫塑料制品會(huì)變軟？為什么使用一些市場(chǎng)上宣傳很厲害的耐磨材料，結(jié)果磨損很快呢？解答這類問(wèn)題，需要從多方面考慮。

一：工程塑料熱性能衡量參數(shù)

塑料制品在溫度方面即使產(chǎn)生一點(diǎn)小小的變化就足以對(duì)強(qiáng)度和剛性產(chǎn)生影響。

1） 連續(xù)工作溫度

表示塑料成型品的耐熱程度。一般被分為物理耐熱性和化學(xué)耐熱性，前者是指規(guī)定形狀的塑料成型試樣在指定的加熱溫度下，維持產(chǎn)品形狀的性能；后者是表示塑料成型材料中分子鍵的熱穩(wěn)定性。它主要是表示塑料成型試樣在無(wú)負(fù)荷條件下的耐熱性能。

2） 玻璃化溫度

溫度高于Tg 時(shí)，非晶體聚合物將變軟和橡膠狀。確保非晶體聚合物的使用溫度低于Tg 非常重要，這樣才能獲得理想機(jī)械性能。

3） 熱變形溫度

負(fù)荷撓曲溫度是指在高溫下測(cè)定塑料剛性的一種方法。它是由在一定負(fù)荷下，以一定速度持續(xù)加溫，直到試樣顯示指示變形量（0.254mm）時(shí)的溫度求得。因?yàn)樵诜墙Y(jié)晶性塑料中，負(fù)荷撓曲溫度是表示接近于玻璃花轉(zhuǎn)變溫度的下限的溫度，所以多少可以成為實(shí)用性參考指標(biāo)。但是結(jié)晶性塑料中，負(fù)荷撓曲溫度時(shí)表示玻璃化轉(zhuǎn)變點(diǎn)與結(jié)晶熔點(diǎn)之間的溫度，所以無(wú)論在理論還是在實(shí)用上都是無(wú)意義的溫度，而且測(cè)定結(jié)果的偏差也很明顯。該參數(shù)被用于相應(yīng)地測(cè)量不同材料在短時(shí)間升溫而且載負(fù)荷情況下耐受溫度能力。

4） 線膨脹系數(shù)

線膨脹系數(shù)是指在一定壓力下，塑料成型品在溫度升高1℃情況下的膨脹比例，表示為相對(duì)于單位長(zhǎng)度的線膨脹系數(shù)。該系數(shù)是了解隨著塑料成形品溫度的升高，產(chǎn)品尺寸變化程度的重要指標(biāo)之一。

5） 熱導(dǎo)率

熱導(dǎo)率表示在1s 內(nèi)通過(guò)溫差為1℃、面積為1cm2、厚度為1cm 的塑料成品的熱量。它是設(shè)計(jì)產(chǎn)品時(shí)研究目標(biāo)產(chǎn)品隔熱性的參考指標(biāo)。

6） 比熱容

比熱容是指相對(duì)于塑料成型品單位質(zhì)量（lg）的熱容量。一般是表示塑料成型品在溫度升高1℃時(shí)所需要的熱量。比熱容與熱導(dǎo)率相同，是產(chǎn)品設(shè)計(jì)時(shí)研究目標(biāo)產(chǎn)品升溫性的參考數(shù)據(jù)。

7） 脆化溫度

用試驗(yàn)鉗夾住規(guī)定形狀和尺寸的成型試樣的一端，固定在試驗(yàn)槽內(nèi)，浸泡在指定的各級(jí)低溫傳熱媒介中，放置（3+-0.1）min 后，用打擊錘敲擊一次， 從試樣被破壞的結(jié)果來(lái)求出其脆化溫度。在低溫下使用時(shí)，是設(shè)計(jì)上必須考慮的因素。

二：工程塑料耐磨性能考慮因素

特種工程塑料越來(lái)越多取代金屬應(yīng)用于軸承、軸套等高耐磨件

1． 摩擦系數(shù)COF和耐磨系數(shù)K區(qū)別

COF用于衡量2個(gè)接觸面的滑動(dòng)阻力，可以用于比較各材料之間的“光滑度”非常有用。該值越低則表明材料越光滑。

K值表明材料磨損量與壓力、速度、時(shí)間關(guān)系。該值越低說(shuō)明越耐磨。

2． 影響材料耐磨的參數(shù)

（1）材料支承面負(fù)載力P（確保P不能超過(guò)材料在該溫度下最大承受壓力，見(jiàn)附表）
（2）接觸面的運(yùn)動(dòng)速度V
（3）由于摩擦運(yùn)動(dòng)會(huì)產(chǎn)生摩擦熱（材料因?qū)�熱性能、制品結(jié)構(gòu)等因素，積聚的摩擦熱是不同的），可能會(huì)因過(guò)熱導(dǎo)致接觸面破壞。每種材料所能承受的最大PV值為極限PV（見(jiàn)附表）。

K∝磨損量/PVT

故考慮選用耐磨材料需要綜合考慮的因素：
1）磨損面及軸承軸套的總負(fù)荷壓強(qiáng)P不能超過(guò)在工作環(huán)境溫度下最大壓縮強(qiáng)度
2）工作PV值不能超過(guò)材料極限PV
3）制品適合散熱結(jié)構(gòu)（接觸長(zhǎng)度、工作環(huán)境等）、周圍溫度
4）轉(zhuǎn)速、運(yùn)動(dòng)速度、運(yùn)動(dòng)時(shí)間等
5）耐磨過(guò)程連續(xù)潤(rùn)滑可以極大提高耐磨壽命
6）若是塑料軸承，則需要考慮軸承壁厚、軸承長(zhǎng)徑比