探索塑料热膨胀的基础知识

在半导体行业中,线性热膨胀系数(CLTE)是与塑料选择密切相关的关键特性之一。CLTE确定了材料随温度变化而膨胀发热(或缩小)的速率。当设计面临高温环境或需要在广泛温度范围内内部进行测试的应用(如测试插件)时,CLTE成为一个重要考量因素。随着温度升高,材料不会只张开,还会引导至零件上加工的关键特征增加和移动。在测试插件的队列图表中,CLTE成为影响微孔释放的关键因素。通常选择具有最低CLTE价值的材料。随着温度变化,孔的尺寸和位置都会发生变化。

塑料材料通行可以分为各向同性材料和各向异性材料。各向同性材料在所有维度上的扩展均值。而X、Y和Z方向上的各向异性材料则具有方向依赖性。以石墨材料例如,石墨经常被使用塑料材料的填充料。这导致了一个或多个轴向上的不同张率。各向异性特殊性的程度还取决定于聚集物结构。在使用塑胶进行零件设计时,了解了CLTE的类型至关重要,以方便资料将历年的热循环来考量尺寸尺寸变化。

那么,如何测量CLTE呢?ASTM(美国材料与试验协会)的E831测试协会提供了测量这一特性的方法。简单来说,该测试方法使用热机分析仪器以恒定的加热速率确定固体材料的线性热膨胀。试样长度的变化随温度变化被电子记录下来。可以使用以下公式计算线性热膨胀系数: α = ΔL / (L0 * ΔT)

其中: α = 每个华氏度单位长度膨胀系数(in./in./°F),通常在-40华氏度至300华氏度或塑料热含量极限范围内测量. ΔL = 加热或冷却却导致的样品长度变化. L0 =塑料样品的

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