如何选择耐低温性能材料？

大多数塑料随着温度下降各项物性会发生变化，当温度降至临界值性能即失效，如随着温度的下降塑料的力学性能会发生明显的变化，其强度、模量、硬度会上升，而冲击韧性、抗疲劳性、伸长率则下降，当温度达临界低温时，即使在很小的负载下也可导致制品脆裂或粉碎性破损。因此，在低温条件下工作的制品应择取耐低温性的材料。

表19-125 几种塑料的阻燃性

（续）

注：名称中的百分数为加入填料的质量分数。(www.xing528.com)

塑料的耐低温性能与材料的内部化学结构及链的活动能力有关，可从T_g大小来反映材料的耐低温性能。如当温度下降至低于T_g达某值时，对每一种材料而言，其分子链上的结合键柔度下降，自由体积减小导致材料脆化，称此临界温度为脆化温度T_x；对非刚性材料（拉伸弹性模量，<70MPa的塑料），则可用T_x来表示耐低温性能即选料时制品最低工作温度应高于被选料的T_x。一般而言，T_g越低则耐低温性越好，在塑料中PE、PA、POM、PC及热塑性弹性体都有较好的耐低温性。此外，PSF、PAR、F4、PI、PASF、F3、UHMWPE、LCP等材料都有耐超低温特性，尤其是PI和F4可在-250℃的低温下正常工作。几种塑料的脆化温度值见表19-126。

选用耐低温材料也要根据制品的使用条件进行调整，如在我国北方地区，最低气温可达-40℃，则选用塑料的T_x应在-70℃以下，而南方的最低气温在-20℃左右，则应选用T_x在-50℃以下的材料。另外，抗冲击制品及低温设备用的制品，要选用脆化温度更低的塑料，如果制品残余应力较大则应先进行去除内应力处理，否则也会降低耐低温性能。

表19-126 几种塑料的脆化温度值