Теплофнзичсскис свойства термопластов имеют важное значе­ние в определении технологи ческих параметров переработки, а гакже при конструировании формующего инструмента и тепло­вых расчетах машин.

Основными теплофизнчсскими чар актер и:: гиками полимеров интяются удельная теплоемкость, коэффициенты теплопровод пости и температуропроводности.

Удельной теплоемкостью вещества называют количество теп­ла V/, необходимое для изменения температуры единицы мас­сы на один градус;

Cp—AfIJmAT. (2.8)

Для лол к мерой удельную теплоемкость обычно относят к I кг к выражают в кДж/(кг-град),

Теплоемкость полимеров существенно зависит от особенностей их структуры и от температуры.

При нагревании кристаллических полимеров тепло расходу­ется не только на повышение температуры, ио и на изменение их агрегатного состояния. Поэтому при нагревании полимеров с высокой степенью кристалличности в области температур плавления кристаллической фазы наблюдается резкий скачок теплоемкости, обусловленный фазовым переходом.

Теплоемкость аморфных полимеров незначительно изменяем­ся при повышении температуры, лишь при переходе полимера из стеклообразного состояния в высокоэластичсское наблюла етея положительный скачок теплоемкости.

Расчет теплоемкостей производится по следующим эмпири­ческим зависимостям:

для термопластов с высокой степенью кристалличности при f</n;s

С,- (1,48+5,6- 10-»)фкр+ (1,25-1-2,8-10 3) (1—«*„„), (2.9) при />/„.,

С,- 1,25Т 12 Мо — 2.8- 10_J / (2.10)

(где / - температура, °С: <р1ф - степень кристалличности: Мо — молекулярная масса мономерного звена); для аморфных термопластов

C„=l,25-t 4-10“3~ 12/Л*-. (2.11)

Теплоемкость измеряется в кДж/(кг-К).

Коэффициент теплопроводности характеризует перенос теп­лоты в веществе за счет колебательной энергии атомов и из­меряется в Вт/(м-К). В интервале 0 200СС теплопроводность большинства полимеров отличается от средней на —15%.

Коэффициент теплопроводности большинства аморфных по­лимеров можно определить по следующим формулам: при />/(•

Хс = 0,19±0,03 (2.12)

при l<tc

А,- >.,—0,02 ((,—/) (2.18)

(где — температура стеклования).

Коэффициент теплопроводности кристаллических полимеров можно рассчитать ио следующим формулам: при

Хм - 0,2 ±0,02. (2.14.)

при t < (Пл

}.-Л,,., + 0.17 /).

Коэффициент температуропроводности характеризует ско­рость распространении температуры в материале и определя­ется количеством тепла, необходимым для повышения темпера­туры единицы массы материала па один градус (удельная теплоемкость), и скоростью, с которой материал может воспри­нимать тепло (теплопроводность). v

Коэффициент температуропроводности определяется по формуле.

a-J./(C, jj). (2.16)

где К — коэффициент теплопроводности: С;, — удельная теплоемкость; р — плотность.

Коэффициент температуропроводности выражается в м2/с. Коэффициент температуропроводности также зависит от темпе­ратуры. Для аморфных полимеров а уменьшается с повышени­ем температуры, для кристаллических термопластов зависимость а от температуры более сложная.