1樓：宮非
2020-10-02
很多聚合物製品都有負荷下「熱變形溫度，heat deflection temperature」這項指標，該指標用來了解高聚物在負荷受熱下變形的程度，並非表示產品最高使用溫度。事實上，熱變形溫度反映的是塑膠材料短期對熱的抵抗能力，就算是短期之下，熱變形溫度只概括地顯示了塑膠本身與溫度變化的關係。此關係會隨溫度變化的速度、樣本受熱時間和加於樣本上的壓力改變而有所變化，較軟的材質也容易得到較低的資料。
熱變形溫度不適合直接做為成品的最大工作溫度，而是當作相同材質不同規格之間，作為短期「耐熱性」的比較基準使用。
衡量塑料製品耐熱性能好壞的指標有：熱變形溫度、馬丁耐熱溫度和維卡軟化點三種，其中以「熱變形溫度」最為常用。同一種塑料上述三種耐熱性指標的關係如下：
維卡軟化點 >熱變形溫度 >馬丁耐熱溫度。按塑料的耐熱性大小可以分成四類：
1). 低耐熱類塑料，熱變形溫度小於100℃，包括：PE（29-126℃）、HDPE（43℃）、LDPE（32℃）、PS（91℃）、PVC（54-79℃）、PET（80℃）、PBT（60-65℃）、ABS（84℃）及PMMA（68-99℃）等；
2). 中耐熱類塑料，熱變形溫度在 100-200℃，包括：PP（40-152℃）、PVF（℃）、PVDF（112-145℃）、PA6（65℃）、PA66（75℃）、PSU（179℃）、POM（166℃）、PSF（175℃）、PPO（100-128℃）及PC（39-148℃）等；
3). 高耐熱類塑料，熱變形溫度在 200-300℃，包括：PPS（240℃）、PAR（280℃）、PEEK（230℃）、PES（205℃）、PAI（250℃）、EP（230℃）、PF（200℃）等；
4). 超高耐熱類塑料，熱變形溫度大於300℃，包括：POB（260-310℃）、PBI（435℃）及PI（315-360℃）。
圖 1. 以 PET 作基材的石墨烯電熱膜，耐溫 80℃。
高分子的「熔點」可以簡單地理解成指塑膠開始融化時的溫度，注塑時的溫度才是整個塑膠融溶並具有一定的加工流動性時的溫度，這個溫度要高於熔點而低於分解點。（注：結晶性塑料和非結晶型塑料在這個問題上的表述略有差異。
）而「熱變形溫度」是高分子在一定的壓力下開始產生一定的變形時的溫度，這個與熔點（Tm）沒有直接的對應關係；熔點高不一定熱變形溫度就高。通常講的耐熱溫度有兩種解讀，乙個就是短時的「熱變形溫度」，乙個是能長期工作的最高溫度。這兩個概念也不一樣，差別很大，前者表達的是熱力學效能，後者表達的是材料抗熱氧老化能力。
比如PA6T 耐溫255±5℃，這個溫度就是指熱變形溫度，而它的長期使用溫度不超過 200℃。
圖 2. 以 PI 作基材的石墨烯電熱膜，耐溫 350℃。
舉石墨烯地暖為例，基材 PET 的熱變形溫度為80℃，所以電熱膜溫度設定在60-70℃ 可以確保PET不變形；但我們曾做過耐溫300℃ 的電熱膜，那就必須選用PI 座基材，可見熱變形溫度的高低對於專案選用基材的材質也是需要匹配的。
注：高分子具有二種狀態：「無定形態，amorphous」和「結晶態，crystalline」，若是無定形高分子則有 Tg，若是結晶高分子則有 Tm，熱變形溫度正好介於 Tg 與 Tm 之間。
「無定形」就是高分子鏈無組織和無秩序地分散於材料中，結晶性高分子材料並非是完全的結晶，而是以「半結晶，semi-crystalline」狀態存在於自然界中，也就是無定形與結晶共存。Tg的出現，是由於高分子主鏈小規模的移動。換句話說，只有溫度在 Tg 以上，高分子才有機會作有限度的移動。
若溫度在 Tg 之下，高分子鏈將被凍結住（quench），而成為堅硬的固體。其它像一些支鏈的（side chains）移動，在高分子學上我們可稱為α 過渡（α-transitions）、β 過渡（β-transitions)。
決定 Tg 大小的因素，通常也是決定 Tm 大小的因素，Tg 約等於 的 Tm。(用DSC 測量)分類：
科普>>
材料>>高分子
2樓：牙牙
上個星期才做個這個實驗。熱變形溫度，就是軟化點。主要影響的就是高分子使用的溫度上限。
其實跟Tg，Tm是有聯絡的，一般對材料的使用都應該知道這個溫度，而且更有價值，不然你不知道這個材料能耐多少高溫，測試的方法也有國標規定。
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