如何选择材料的线胀系数？

塑料的膨胀率很高，且随不同温度条件变化而变化，对塑料制品的尺寸稳定性、结构件间的配合间隙、制品内应力等都有影响，所以它不仅是影响材料使用性能而且也是进行结构设计时的重要参数，如在设计带有金属嵌件的制品，当温度变化时，如果选用的塑料与嵌件的膨胀率能差别很大，则会产生内应力而在设置嵌件处发生破裂；在制作扁而薄或高精度制品时，如果选用膨胀率大的材料，则取向性大，更易导致制品翘曲变形和内应力增大，或降低制品的尺寸精度和配合精度。因此，一般情况下在实际使用中都希望选用热膨胀性较低的材料。材料热膨胀性用线胀系数来表示。

通常，结晶度高常温下呈刚硬性的塑料、热固性塑料、交联改性塑料、加入填料和增强材料的塑料线胀系数小，但注射件、单向拉伸制品及纤维增强料的线胀系数和取向性大，沿料流方向或沿纤维分布方向的线胀系数要比垂直方向大数倍。但碳纤维、芳纶纤维增强的复合材料为特例，其沿纤维方向的线胀系数呈负值，因此如果适当地设计纤维含量比例和排布，则可制作线胀系数趋于零值的材料，如CFPET（30%）沿纤维方向的线胀系数只有9×10^-5K^-1，而一般塑料的线胀系数为（9～290）×10^-6K^-1，金属的线胀系数为（9～23）×10^-6K^-1，故这类材料适宜制作环境温度变化很大场合用的制品。

总之，一般情况下，宜选用线胀系数较小的材料。几种塑料的线胀系数比较见表19-123。

表19-123 几种塑料的线胀系数α_l值（单位：10^-6K^-1）(www.xing528.com)

注：名称中的百分数是加入填料的质量分数。