工程塑料的热导率 比热容 线膨胀系数

什么是线膨胀系数一般指由于外界温度、压力（主要指温度）变化时，物体的线性尺寸随温度、压力（主要指温度）的变化率。

如铁温度每升高1度，长或宽或高尺寸增加12X10^-6，即增加0.0012%。

对应地还有体膨胀系数，即物体的体积随温度的变化率。

对于各向同性的物体，线膨胀系数较小时，体膨胀系数是线膨胀系数的3倍略多一点。

金属材料线膨胀系数的测量线膨胀系数在数值上等于当温度升高1℃时固体材料单位长度的伸长量。

对于不同的物质,线膨胀系数不同。

一般来说,塑料的线膨胀系数较大,金属的次之,熔凝石英的较小。

常见几种材料的线膨胀系数的数量级物质在一定的温度和压力下具有一定的体积。

温度变化时，物质的体积亦相应地变化。

物质的体积随温度升高而增大的现象称为热膨胀。

物质的热膨胀是由于构成物质的原子间的平均距离随温度升高而增大造成的。

物质的热膨胀性质与物质的结构、键型、键力、比热容、熔点等密切相关。

因此，不同的物质或者组成相同结构不同的物质，具有不同的热膨胀性质，常用体积膨胀系数这一物理量来表征物质的不同热膨胀性质。

固体材料在一维方向上的热膨胀伸长称为线膨胀，用线膨胀系数来描述不同物质的线膨胀特性。

物体的热膨胀性质反映了材料本身的属性，测量材料的线膨胀系数，不仅对新材料的研制具有重要意义，而且也是选用材料的重要指标之一。

在工程结构设计（如桥梁、铁路轨道、电缆工程等）、机械和仪表的制造、材料的加工和焊接等过程中都必须考虑材料的热膨胀特性。

材料的热膨胀特性也有许多有利方面的应用，如液体温度计、喷墨打印机等等。

在测量材料线膨胀系数的常用方法中，关键是测量材料受热膨胀后的微小长度伸长量。

这一微小长度变化量用一般的长度测量仪器很难测准，一般需要采用放大测量方法、借助测微装置或仪器来测量，如光杠杆光学放大法、千分尺螺旋放大法、光学干涉法等。

本实验采用非电量电测法通过霍尔位移传感器测量微小的长度变化。

【预习提示】1．什么是线膨胀系数？测量线膨胀系数需要测量哪些相关物理量？2．霍尔位移传感器的基本工作原理是什么？3．什么是定标？4．怎样设计测量数据记录表？【实验目的】1．掌握测量线膨胀系数的基本原理。

工程塑料的热导率低、导热性较差。

热导率一般约为0.22W/(m·K)，是铜的万分之六，不到钢铁材料的百分之一，是优良的绝热、保温材料。

热导率随温度升高变化不大，结晶型塑料的热导率随温度升高有所下降。

工程塑料的比热容比金属及无机材料大，一般为1-2kj/(kg·K），是钢铁材料的2-4倍。

工程塑料的线膨胀系数比金属和陶瓷大，是金属材料的3-10倍，因此，工程塑料制品容易因温度变化而影响尺寸的稳定性。

线膨胀系数随温度的升高而增大，但不是线性关系。

表1-3列出了工程塑料的热性能。

表1-4列出了一些工程塑料的线膨胀系数。

表1-3塑料的热性能
表1-4工程塑料的线膨胀系数。

1.热性能工程塑料的热性能包括与热传导有关的物理量，如热导率、比热容、线膨胀系数;与相态变化有关的性能，如玻璃化转变沮度、熔点;与耐热性有关的性质.如热变形沮度、维卡软化点;与燃烧有关的性质，如阻嫩性、燃烧速率。

热导率、比热容、线脚胀系数工程塑料的热导率低、导热性较差。

热导率一般约为0.22W /(m"K)，是铜的万分之六，不到钢铁材料的百分之一，是优良的绝热、保沮材料。

热导率随twL度升高变化不大，结晶型塑料的热导率随沮度升高有所下降。

工程塑料的比热容比金属及无机材料大，一般为1一2峥/(kg-K),是钢铁材料的2一4倍。

工程塑料的线形胀系数比金属和陶瓷大，是金属材料的3一10倍，因此，工程塑料制品容易因温度变化而影响尺寸的稳定性。

线膨胀系数随沮度的升高而增大，但不是线性关系。

生硬的文字也许让人云里雾里，小编在此总结一下。

关于工程塑料的特性，我们比较常说的就是耐高温，那么这个性能指标就应该从热变形温度里观察了。

当然维卡软化点也是可以的。

另外对工程塑料的评级还有一个是否防火，防火则是其燃烧性能，这一点直接看产品是否有UL94即可。

2.电性能继热性能后，小编今天为大家讲解一下什么是塑料的电性能。

塑料的电性能包括电阻率、介电强度、相对介电常数，介电损耗角正切等与电有关的性能，统称为电性能。

那么电性能实际上有什么应用呢？下面举几个例子给大家看看，想必一下就懂了电机，需要选择介电强度高，介电损耗小的绝缘材料；电容器，必须用介电损耗小二介电常数尽量大的材料绝缘部件，需要选电阻率高的材料消除去静电，材料要有较低的电阻率电气材料根据使用电场的高低分为弱电材料和强电材料。

用于通信设备、各种民用电子设备、家电、高频绝缘、印制电路等的电子材料属弱电材料;用于变压器、电动机、发电机等电器及电力输送线路的材料为强电材料。

弱电材料的主要电性能指标是介电常数和介质损耗角因数;强电材料主要应满足绝缘性、耐电压和长期使用性能。

建筑材料热物理性能计算参数
建筑材料的热物理性能是指材料在热力学条件下的热传导、热导率、
热膨胀系数、比热容和热阻等性能参数。

这些参数的计算对于建筑材料的
选择、施工设计和能源消耗的评估都具有重要意义。

以下是几个常用的建
筑材料热物理性能计算参数。

1.热传导率：热传导率是材料传导热量的能力，是一个物质对热量传
递的导热性能的描述。

它用λ表示，单位为W/(m·K)。

热传导率的计算
需要考虑材料的组成、密度、热导率等因素。

2.热膨胀系数：热膨胀系数是描述材料热胀冷缩特性的参数，它衡量
了材料在温度变化下的尺寸变化能力。

它用α表示，单位为1/°C。

热
膨胀系数可以通过实验或者理论计算来得到。

3. 比热容：比热容是指单位质量材料温度升高1度所需吸收的热量，也可以理解为材料储存热量的能力。

比热容用C表示，单位为J/(kg·K)。

比热容可以通过实验测量或者计算得到。

4.热阻：热阻描述了材料阻碍热量流动的能力，是材料的导热性能与
厚度的比值。

热阻用R表示，单位为m^2·K/W。

热阻的计算需要考虑材
料的热传导系数和厚度。

以上是几个常用的建筑材料热物理性能计算参数，这些参数的准确计
算对于建筑能源消耗的评估和选择合适的建筑材料具有重要意义。

在研究
和设计中，可以通过实验、理论计算和模拟等方式来获取这些参数的数值。

计算参数的准确性将有助于提高建筑材料的性能，并降低热能损失。

根据温度变化率计算公式，给出10个不同的例子。

根据温度变化率计算公式简介温度变化率是指单位时间内温度的变化量。

对于研究热力学、物理学以及工程领域的一些问题，计算温度变化率非常重要。

本文将给出10个不同的例子，展示根据温度变化率计算的公式和应用场景。

例子1：热膨胀一个金属棒长度为L，当温度升高ΔT时，金属棒的长度变化ΔL可以通过以下公式计算：ΔL = αLΔT其中，α表示线膨胀系数。

例子2：热导率根据温度梯度来计算物质的热导率，公式如下：q = -κA(dT/dx)其中，q表示热通量，κ表示热导率，A表示传热的面积，(dT/dx)表示温度梯度。

例子3：恒温反应速率在化学反应中，如果温度保持恒定，反应速率可以通过以下公式计算：r = A * exp(-Ea/RT)其中，r表示反应速率，A表示反应常数，Ea表示活化能，R 表示气体常数，T表示温度。

例子4：热导率系数在材料学中，根据温度变化率可以计算温度导热系数。

公式如下：λ = -ρCp(dT/dt)其中，λ表示温度导热系数，ρ表示密度，Cp表示比热容，(dT/dt)表示温度变化率。

例子5：热膨胀系数通过温度变化率来计算物体的热膨胀系数，公式如下：β = (1/L)(dL/dT)其中，β表示热膨胀系数，L表示物体的长度，(dL/dT)表示长度的变化率。

例子6：伸长根据温度变化率计算伸长量，公式如下：Δl = αlΔT其中，Δl表示伸长量，α表示热膨胀系数，l表示物体的原始长度，ΔT表示温度升高。

例子7：热传导根据温度变化率计算热传导，公式如下：q = -kA(dT/dx)其中，q表示热通量，k表示热传导系数，A表示传热的面积，(dT/dx)表示温度梯度。

例子8：恒压热容通过温度变化率计算恒压热容，公式如下：Cp = (dQ/dT)p其中，Cp表示恒压热容，(dQ/dT)p表示在常压下单位温度变化产生的热量。

例子9：相变热根据温度变化率计算相变时释放或吸收的热量，公式如下：Q = mL其中，Q表示相变热，m表示物质的质量，L表示相应的潜热。

常用建筑材料热物理性能计算参数热传导系数是一个描述物质导热能力的参数，单位为W/(m·K)。

它表示单位长度、单位横截面积的材料在单位温度梯度下传导单位时间内的热量。

常见建筑材料的热传导系数范围较大，从0.03W/(m·K)到1.0W/(m·K)不等。

热传导系数主要受材料内部结构和成分的影响，如材料的晶体结构、纤维状结构和空隙率等。

线膨胀系数是描述材料在温度变化时体积膨胀或收缩的程度的参数，单位为1/℃。

它表示单位体积的材料在温度升高1℃时的体积变化。

常见建筑材料的线膨胀系数在10^-5/℃到10^-6/℃之间。

线膨胀系数主要受材料的化学成分和结构的影响，不同材料的线膨胀系数差异很大。

比热容是单位质量材料在温度变化时吸收或释放热量的能力，单位为J/(kg·℃)。

它表示单位质量的材料在温度升高1℃时吸收或释放的热量。

常见建筑材料的比热容在700J/(kg·℃)到2500J/(kg·℃)之间。

比热容主要取决于材料分子的质量和结构，有机材料一般比无机材料具有较大的比热容。

密度是描述材料质量分布的参数，单位为kg/m³。

它表示单位体积的材料所具有的质量。

常见建筑材料的密度在800kg/m³到2800kg/m³之间。

密度受材料成分和结构的影响，一般材料密度越大，其热传导系数越大。

这些热物理性能计算参数在建筑设计和能效评价中有重要的应用。

通过计算和评估材料的热传导系数、线膨胀系数、比热容和密度等参数，可以确定建筑材料的热性能和稳定性，指导建筑材料的选择和设计，从而达到节能和舒适性的目标。

此外，热物理性能参数还在建筑热传导计算、热工分析和热工仿真等领域中得到广泛应用。

塑料的热导率
塑料的热导率，也被称为导热率，是描述材料传导热量的能力的重要参数，其单位为W/mK。

未经改性的普通塑料的热传导率或导热系数通常较低，一般在0.2-0∙46W∕(πi∙K)左右。

然而，通过热传导改性，塑料的热传导率或导热系数可以得到显著提高。

一般来说，改性后的导热塑料的热传导率或导热系数范围在2-20W/(肛K)之间，而某些特殊品级的导热塑料的导热系数甚至可以达到50W∕(m∙K)或者更高,最高值可达100W∕(m.K)o
需要注意的是，导热率这个特性主要与材料本身的成分有关,与其大小、形状和厚度没有直接关系。

另外，工程塑料的热导率一般约为0.22W∕(m∙K),是铜的万分之六，不到钢铁材料的百分之一，因此工程塑料具有优良的绝热和保温性能。

总的来说，不同的塑料由于成分和结构的差异，其导热率也会有所不同。

工程塑料POM的应用范围和物理特性工程塑料POM的应用范围和物理特性资料由友人塑胶提供塑胶热线：TEL 136 **** ****英文名称:Polyoxymethylene(Polyformaldehyde)POM[1]（聚甲醛树脂）定义：聚甲醛是一种没有侧链、高密度、高结晶性的线型聚合物。

按其分子链中化学结构的不同，可分为均聚甲醛和共聚甲醛两种。

两者的重要区别是：均聚甲醛密度、结晶度、熔点都高，但热稳定性差，加工温度范围窄（约10℃），对酸碱稳定性略低；而共聚甲醛密度、结晶度、熔点、强度都较低，但热稳定性好，不易分解，加工温度范围宽（约50℃），对酸碱稳定性较好。

是具有优异的综合性能的工程塑料。

有良好的物理、机械和化学性能，尤其是有优异的耐摩擦性能。

俗称赛钢或夺钢，为第三大通用塑料。

适于制作减磨耐磨零件,传动零件,以及化工,仪表等零件。

[2]合成树脂中的一种，又名聚甲醛树脂、POM塑料、赛钢料等；是一种白色或黑色塑料颗粒，具有高硬度、高钢性、高耐磨的特性。

主要用于齿轮，轴承，汽车零部件、机床、仪表内件等起骨架作用的产品聚甲醛结构式聚甲醛是一种没有没有侧链，高密度，高结晶性的线性聚合物，具有优异的综合性能。

聚甲醛是一种表面光滑，有光泽的硬而致密的材料，淡黄或白色，可在-40- 100°C温度范围内长期使用。

它的耐磨性和自润滑性也比绝大多数工程塑料优越，又有良好的耐油，耐过氧化物性能。

很不耐酸，不耐强碱和不耐月光紫外线的辐射。

聚甲醛的拉伸强度达70MPa，吸水性小，尺寸稳定，有光泽，这些性能都比尼龙好，聚甲醛为高度结晶的树脂，在热塑性树脂中是最坚韧的。

具抗热强度，弯曲强度，耐疲劳性强度均高，耐磨性和电性能优良。

一般性能聚甲醛是一种表面光滑、有光泽的硬而致密的材料，淡黄或白色，薄壁部分呈半透明。

燃烧特性为容易燃烧，离火后继续燃烧，火焰上端呈黄色，下端呈蓝色，发生熔融滴落，有强烈的刺激性甲醛味、鱼腥臭。