常用材料的热物性参数
常用塑料材料性能表汇总
清洁度/个/kg -
-
-
参考价格
-
100 100 106 155
- 共聚物 共聚物 -
-
-
2
≦4
-
-
-
0
≦20
-
-
聚丙烯（PP）
BJ550 BJ600 BI530 BB150
BJ150
BJ300
BJ350 F4008AR
三星 三星 三星 三星道达尔 三星道达尔 三星道达尔 三星道达尔 台化
K4515 台化
93
---
-
-
-
-
Байду номын сангаас
-
-
-
---
-
-
-
-
-
-
-
---
-
-
-
-
-
-
-
聚丙烯（PP）材料物性表
K7005A K7005AN K8002 K8003 K8009
台化
台化
台化 台化 台化
K8025 台化
K8050AN 台化
K9003 HI501 台化 韩国现代
1040 永嘉
5
6
1.8 2.5 9
25
45
2.7
17
-
-
60
-
1960 5500
45
-
150
>45
-
-
>20
-
-
螺旋流动长度/cm -
55
-
-
-
-
-
-
洛氏硬度/R 100 75
90
维卡软化点/℃ 155 150
-
常用材料的线膨胀系数
常用材料的线膨胀系数线膨胀系数是衡量材料在温度变化时长度变化的比例系数。
它是描述线性热膨胀的一个重要物性参数，一般用来判断材料在热膨胀中的表现。
不同材料的线膨胀系数具有差异，下面将介绍一些常见材料的线膨胀系数。
金属材料是常见的材料之一、金属的线膨胀系数较高，普遍在10-6～20-6(1/°C)。
在金属中，铝和铁的线膨胀系数相对较高，约为23×10-6/°C和12×10-6/°C。
相比之下，铜和银的线膨胀系数相对较低，分别为16×10-6/°C和19×10-6/°C。
玻璃材料也是常用的材料之一、玻璃的线膨胀系数较低，一般在8-10×10-6/°C。
然而，不同类型的玻璃具有不同的线膨胀系数，例如普通玻璃的线膨胀系数约为9×10-6/°C，而石英玻璃的线膨胀系数则较低，仅为5.5×10-6/°C。
塑料材料是一类广泛应用的材料。
由于塑料是一种非晶态材料，其线膨胀系数较高，一般在60-80×10-6/°C。
然而，不同类型的塑料具有不同的线膨胀系数，例如聚乙烯的线膨胀系数约为150×10-6/°C，而聚四氟乙烯的线膨胀系数则较低，仅为12×10-6/°C。
陶瓷材料也是常见的材料之一、陶瓷的线膨胀系数一般较低，一般在4-10×10-6/°C。
不同类型的陶瓷具有不同的线膨胀系数，例如瓷砖的线膨胀系数约为6×10-6/°C，而搪瓷的线膨胀系数则较低，仅为4.5×10-6/°C。
综上所述，不同材料的线膨胀系数具有差异，这对于材料的热膨胀特性和工程应用中的设计有重要影响。
在使用和选择材料时，了解材料的线膨胀系数是必要的，以确保在温度变化时材料能够满足设计需求。
常用塑料参数
(Polypropylene )是由丙烯聚合而制得的一种热塑性树脂。
按甲基排列位置分为等规聚丙烯(isotaetic polyprolene )、无规聚丙烯(atactic polypropylene )和间规聚丙烯(syndiotatic polypropylene )三种。
聚丙烯为无毒、无臭、无味的乳白色高结晶的聚合物，密度只有0. 90--"0. 91g/rm ，是所有塑料中最轻的品种之密度：0.91g/cm3熔点：164~170 CPP的收缩率相当高，一般为1.0~2.5%。
物理性能：聚丙烯为无毒、无臭、无味的乳白色高结晶的聚合物，密度只有0. 90--"0. 91g/m3，是所有塑料中最轻的品种之一。
它对水特别稳定，在水中的吸水率仅为0. 01% , 分子量约8万一15万。
成型性好，但因收缩率大(为1%~2.5% ).厚壁制品易凹陷，对一些尺寸精度较高零件，还难于达到要求，制品表面光泽好，易于着色。
力学性能：聚丙烯的结晶度高，结构规整，因而具有优良的力学性能。
聚丙烯力学性能的绝对值高于聚乙烯，但在塑料材料中仍属于偏低的品种，其拉伸强度仅可达到30 MPa 或稍高的水平。
等规指数较大的聚丙烯具有较高的拉伸强度，但随等规指数的提高，材料的冲击强度有所下降，但下降至某一数值后不再变化。
温度和加载速率对聚丙烯的韧性影响很大。
当温度高于玻璃化温度时，冲击破坏呈韧性断裂，低于玻璃化温度呈脆性断裂，且冲击强度值大幅度下降。
提高加载速率，可使韧性断裂向脆性断裂转变的温度上升。
聚丙烯具有优异的抗弯曲疲劳性，其制品在常温下可弯折106次而不损坏。
但在室温和低温下，由于本身的分子结构规整度高，所以抗冲击强度较差。
聚丙烯最突出的性能就是抗弯曲疲劳性，俗称百折胶。
耐热性能：聚丙烯具有良好的耐热性，制品能在100 C以上温度进行消毒灭菌，在不受外力的条件下，150 C也不变形。
脆化温度为如聚乙烯。
第三章 食品材料的热物理性质和水分的扩散系数
差示扫描量热仪：在程序温 度下，测量输入到物质和参 比之间的功率差，从-60º 全 C(
部冻结)到1º 全部融化)扫描。 C(
PE的功率补偿DSC原理图
二、比热容：使单位质量的物体温度升高1度
所必要的热量，J/（kg· K)
冷却法（投入法）
•
“三线法”比热测量：①将参比皿和用于跑基线的皿分别放在仪器的参比侧 （右侧）和样品侧（左侧），编制等温—升温—等温的温度程序，获得一条热 流曲线(一般升温的温度范围不要超过50℃)。②将试样侧的空皿取出，放入标 准物质，按同样的温度程序获得一条热流曲线。③将试样侧的标准物质取出， 放入被测物质，仍按相同温度程序获得热流曲线。有了三条热流曲线，即可利 用仪器的比热计算软件计算比热（无此软件也可手工计算）。
按测量原理，可把量热计分作三大类： • 热平衡型量热计(therma1egui1ibration calorimeter) ：使 量热计和被测物体的热交换变化的最终态是热平衡态， 或是使量热计与被测物体的热交换始终处于热稳定态 或热准稳态。这样就可以据能量平衡定律，从量热计 的标准物质的已知物性(比热、相变热)，已知质量及其 温度改变量或发生相态改变量，算出从待测物体上吸 收的热量。等温型冰量热计。 • 传导型量热计(conduction calorimeter) ：也称热漏型量 热计，利用在等温面上测定待测热物体传导给等温边 界的逃逸热流，并对等温面通过的热流进行时间积分 的方法来测定热量。温差式热流量热计。 • 热相似型量热计（thermal similar calorimeter) ：制造一 个电加热测量系统，使之与待测系统的热边界条件完 全相同，这样两系统对外界的热交换情况则完全相同， 因而可以根据电加热系统的电功率及其内部的标准物 质的物性和状态变化，求得待测系统的得失热量。差 示扫描量热计。
常用材料的热物性参数
表1 各种金属的热物性值温度C比热cal/(g·C)导热系数cal/(cm·s·C)密度(g/cm3)液相线、固相线温度(C)=7.88(20C)=7.3(1500C)=7.0(1600C)=7.86(15C)=7.86(15C)=7.85(15C)=7.85(15C)=7.83(15C)续表1 各种金属的热物性值温度C比热cal/(g·C)导热系数cal/(cm·s·C)密度(g/cm3)液相线、固相线温度(C)=7.73(15C)Ts=1488T L=1497=7.84(15C)T S=1420T L=1520=7.7(15C)13.1Cr,0.5NiT S=1399T L=1454=7.0(15C)比热相对于普通铸铁=7.1(15C)温度C比热cal/(g·C)导热系数cal/(cm·s·C)密度(g/cm3)液相线、固相线温度(C)=7.5~7.8(15C)=8.92T S=T L=1083s=2.70(15C) T S=T M=660.2温度C比热cal/(g·C)导热系数cal/(cm·s·C)密度(g/cm3)液相线、固相线温度(C)s=1.74T L=T S=651s=6.09T S=1395T L=1427表2 铸型的热物性计算公式硅砂，干型，呋喃铸型600C以下0.385<<0.4940.0058<D P<0.03790.03<W<0.07硅砂，干型由No9的公式求得c浇注合金：铸钢表3 流动临界固相率根据实测，V c=0.032C/s根据固相率与流过细管道的液体量测出,冷速V c=0.03C/s0.43~0.44(金属型，型温373C)表4 部分砂型热物性数据表(cal/s.cm.C)×10-2C(cal/g(g/cm3)5~15C900C，粒度50/1000~1300C0~1300C0~1300C干燥砂，16.5C 含水4.9%，18.9C 0~1100，T0~1100，T0~900C0~900C铁浇注法，界面平均1143C28~450C25~550C25~550C铝浇注法，666C铁浇注法，1155C钢浇注法，1155C钢浇注法，1155C钢浇注法，1155C钢浇注法钢浇注法常温~1490C铝浇注法，界面平均660C铝浇注法，界面平均660C铁浇注法，界面平均1155C铁浇注法，界面平均1155C钢浇注法，界面平均1490C表5 典型金属材料的常温密度表6典型液体金属的物性值低合金铸钢(1600)①普通铸铁(1400C)①纯铝(700C)①纯铜(1100C)①纯镁(700C)①液相线温度(C)0.12 (相对0.65m 的波长)0.1 (相对0.66m的波长)①表示所给物性值的温度条件。
常用材料的热物性参数
表1 各种金属的热物性值温度 C比热cal/(g·C)导热系数cal/(cm·s·C)密度(g/cm3)液相线、固相线温度(C)=7.88(20C)=7.3(1500C)=7.0(1600C)=7.86(15C)=7.86(15C)=7.85(15C)=7.85(15C)=7.83(15C)续表1 各种金属的热物性值温度 C比热cal/(g·C)导热系数cal/(cm·s·C)密度(g/cm3)液相线、固相线温度(C)=7.73(15C)Ts=1488T L=1497=7.84(15C)T S=1420T L=1520=7.7(15C)13.1Cr,0.5NiT S=1399T L=1454=7.0(15C)比热相对于普通铸铁=7.1(15C)温度 C比热cal/(g·C)导热系数cal/(cm·s·C)密度(g/cm3)液相线、固相线温度(C)=7.5~7.8(15C)=8.92T S=T L=1083s=2.70(15C) T S=T M=660.2温度 C比热cal/(g·C)导热系数cal/(cm·s·C)密度(g/cm3)液相线、固相线温度(C)s=1.74T L=T S=651s=6.09T S=1395T L=1427表2 铸型的热物性计算公式硅砂，干型，呋喃铸型600C以下0.385<<0.4940.0058<D P<0.03790.03<W<0.07硅砂，干型c由No9的公式求得浇注合金：铸钢表3 流动临界固相率根据实测，V c=0.032C/s根据固相率与流过细管道的液体量测出,冷速V c=0.03C/s0.43~0.44(金属型，型温373C)表4 部分砂型热物性数据表(cal/s.cm. C)×10-2C(cal/g C)(g/cm 3)5~15C 900C ，粒度50/1000~1300C 0~1300C 0~1300C 干燥砂，16.5C 含水4.9%，18.9C 0~1100，T0~1100，T0~900C0~900C铁浇注法，界面平均1143C28~450C25~550C25~550C铝浇注法，666C铁浇注法，1155C 钢浇注法，1155C 钢浇注法，1155C 钢浇注法，1155C 钢浇注法钢浇注法常温~1490C铝浇注法，界面平均660C铝浇注法，界面平均660C铁浇注法，界面平均1155C铁浇注法，界面平均1155C钢浇注法，界面平均1490C表5 典型金属材料的常温密度表6典型液体金属的物性值低合金铸钢(1600)①普通铸铁(1400C)①纯铝(700C)①纯铜(1100C)①纯镁(700C)①液相线温度(C)0.12 (相对0.65m 的波长)0.1(相对0.66m的波长)①表示所给物性值的温度条件。
常用材料的热物性参数
比 热 导热系数 密度(g/cm3)液相 cal/(g·C) cal/(cm·s·C) 线、固相线温度(C)
0.218 0.238 0.260
0.199 0.286 0.382
TS=540 TL=625
0.271
0.431
0.246
0.373
s=1.74
0.263 0.288
0.362 0.353
TL=TS=651
0.106 0.092 0.062
TS=1420 TL=1520
0.146
0.072
0.114
0.053
=7.7(15C)
0.119
0.055
13.1Cr,0.5Ni
0.146 0.214 0.136
0.058 0.064 0.069
TS=1399 TL=1454
0.118
0.035
18~20Cr,8~12Ni
a 0.00216 0.00416
2 0.00221 0.00240
b 0.0163 0.0254
a 0.00787 0.00104
3 0.000624 0.00120
b 0.00456 0.0173
a 0.000407 0.00407
4 0.00246 0.00310
根据固相率与流过细管 道的液体量测出
未说明依据 未说明依据
7
表 4 部分砂型热物性数据表
型砂 组 成
石英砂 “干 砂”
“湿 砂” 石 石英砂
黄砂
英
石
英
砂
砂
(cal/s.cm. C)×10-2
0.055 0.139 0.078
0.271 0.112~0.363
常用材料的热物性参数
不锈钢 (AISI 420)
200 400 800 1200
, TS=1399 TL=1454
0
18~20Cr,8~12Ni
不锈钢 (AISI 304)
200 400 800
TS=1399 TL=1454
1200
20
（）
?=(15?C)
过共晶 灰口铸铁
200 400 800
（） （） （）
比热相对于 普通铸铁
10
7.98 1016 T 4
r 3.49 104 6.92 107 T 2.28 109 T 2 2.72 1012 T 3
8..76 1016 T 4
2.261 103 2.157 106 T 273
11 1.3474 109 T 2732
CP 0.09725T 0.154
锆
锆
~
~
0~1100，T????
砂
砂
~
~
0~900?C
铬铁 铬铁矿砂
~
~
0~900?C
矿砂
石英砂+5%水玻
铁浇注法，界面平
璃
均 1143?C
铬铁矿砂
+水玻璃
水 铬镁矿砂+水玻
钢浇注法
玻璃
钢浇注法
璃 石英砂+树脂
石英砂+5%酚醛 ~ 砂 树脂
石英砂+3%~7%呋 ~
喃树脂
~
石英砂+2%呋喃 树脂
钢浇注法 28~450?C
铜合金 7-3 黄铜 6-4 黄铜 高强度黄
铜
密度 (g/cm3)
材质
铝合金 铝硅合金
硬铝 ADC10
锌合金 ZDC2
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表1 各种金属的热物性值
温度 C 比热
cal/(g·C) 导热系数
cal/(cm·s·
C) 密度(g/cm3)液相线、固相线温度
(C)
=7.88(20C) =7.3(1500C) =7.0(1600C)
=7.86(15C)
=7.86(15C)
=7.85(15C)
=7.85(15C)
=7.83(15C)
续表1 各种金属的热物性值
温度 C 比热
cal/(g·C) 导热系数
cal/(cm·s·
C) 密度(g/cm3)液相线、固相线温度
(C)
=7.73(15C)
Ts=1488
T L=1497
=7.84(15C)
T S=1420
T L=1520
=7.7(15C)
13.1Cr,0.5Ni
T S=1399
T L=1454
=7.0(15C)
比热相对于
普通铸铁
=7.1(15C)
温度 C 比热
cal/(g·C) 导热系数
cal/(cm·s·
C) 密度(g/cm3)液相线、固相线温度
(C)
=7.5~7.8(15C)
=8.92
T S=T L=1083
s=2.70(15C) T S=T M=660.2
温度 C 比热
cal/(g·C) 导热系数
cal/(cm·s·
C) 密度(g/cm3)液相线、固相线温度
(C)
s=1.74
T L=T S=651
s=6.09
T S=1395
T L=1427
表2 铸型的热物性计算公式
硅砂，干型，呋喃铸型600C以下
0.385<<0.494
0.0058<D P<0.0379
0.03<W<0.07
硅砂，干型
c由No9的公式求得
浇注合金：铸钢
表3 流动临界固相率
根据实测，V c =0.032C/s
根据固相率与流过细管道的液体量测出,冷速V c =0.03C/s 0.43~0.44 (金属型，型温373C)
表4 部分砂型热物性数据表
(cal/s.cm. C)×10-2
C(cal/g C)
(g/cm 3
)
5~15 C
900C，粒度
50/100
0~1300 C
0~1300 C
0~1300 C
干燥砂，16.5 C 含水4.9%，18.9 C 0~1100，T
0~1100，T
0~900 C
0~900 C
铁浇注法，界面平均1143 C
28~450 C
25~550 C
25~550 C
铝浇注法，666 C
铁浇注法，1155 C
钢浇注法，1155 C
钢浇注法，1155 C
钢浇注法，1155 C
钢浇注法
钢浇注法
常温~1490 C
铝浇注法，界面平
均660 C
铝浇注法，界面平
均660 C
铁浇注法，界面平
均1155 C
铁浇注法，界面平
均1155 C
钢浇注法，界面平
均1490 C
表5 典型金属材料的常温密度
表6典型液体金属的物性值
低合金铸
钢(1600)
①普通铸铁
(1400C)
①
纯铝
(700C)
①
纯铜
(1100C)
①
纯镁
(700C
)①
液相线温度
(C)
0.12 (相对0.65m 的波长)
0.1
(相对0.66m的
波长)
①表示所给物性值的温度条件。
表7 其它物质的热物性值
温度(C)
密度(g/cm3)
粘度(Pa.s),其它cal.g-1.
C-1
cal.cm-1s-1
C-1
ρ=⨯-
121103
.μ=⨯-
18105
.
ρ=⨯-
088103
.μ=⨯-
25105
.
ρ=⨯-
0085103
.μ=⨯-
087105
.
=1.0, μ=⨯-
10103
.
=0.89, =0.8
=0.8~1.5
=0.58
=1.9~2.3
=0.2
=2.2
=0.42
=1.7
=3.7
=2.53
CaO35%--SiO245%--Al2O32
0%
CaO50%--SiO235%--Al2O31
5%
表8 铸型的传热系数
cal/(cm2.s.C)
}铸铁卧式连铸机
石墨铸型203 mm }同上，305mm
Al, 金属型铸造(涂料50~200m)
0.08
0.056
0.024
0.014
0.014
表9 合金的密度、潜热
s(20C)
(kg/m3)
s(T s
) (kg/m3)
表10单位换算表
cal/(g.C) kcal/(kg.C)
cal/(cm.s.C) kcal/(m.h C) cal/(cm2.s.C) kcal/(m2.h..C)。