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當擠出PCL材料時溫度過高,會對線材產生以下多種不良影響:
1. **材料降解**
- PCL是一種聚酯材料,溫度過高(一般超過其熱穩定溫度范圍)會導致分子鏈的斷裂,使材料發生降解。例如,當溫度達到350℃左右時,PCL會開始分解。在擠出過程中,如果溫度過高,雖然一般達不到分解溫度,但也會使分子鏈的長度減小,降低材料的分子量。這會導致線材的機械性能下降,如拉伸強度降低,斷裂伸長率減小,使線材變得更脆弱,容易斷裂。
2. **外觀質量變差**
- 高溫會使PCL材料的流動性變得過強。在這種情況下,擠出的線材表面可能會出現不平整的現象,如產生流痕、波紋等。同時,過多的熱量可能會使線材內部產生氣泡。因為高溫可能會導致材料中的一些成分揮發或者水分蒸發,這些氣體在材料內部無法及時排出,就會形成氣泡。氣泡的存在不僅影響線材的外觀,還會進一步降低線材的強度和密度等性能。
3. **尺寸精度降低**
- 過高的溫度會影響材料的擠出速度和成型效果。由于流動性增強,擠出的線材直徑可能會超出設計要求的公差范圍。例如,在正常溫度下可以擠出直徑為2mm、公差在±0.1mm的線材,但溫度過高時,可能會因為材料擠出量難以控制而使線材直徑偏差增大,無法滿足精確的尺寸要求。而且,線材在冷卻過程中由于溫度過高導致的內部結構變化,也可能會使其在冷卻后發生尺寸收縮或膨脹等不規則變化。
4. **顏色變化**
- 溫度過高可能會引起PCL材料的氧化反應或其他化學反應,導致材料變色。例如,原本白色的PCL線材可能會發黃或者變成其他顏色。這是因為高溫環境下,材料中的一些化學鍵被破壞,產生了新的發色基團,從而改變了材料的顏色。這種顏色變化不僅影響線材的美觀,還可能暗示材料的內部結構已經發生了不利于性能的變化。