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FEP的蠕变、冷流与应力松弛

Nov. 03, 2026

FEP的蠕变、冷流与应力松弛
FEP

恒氟隆TM FEP 4610

FEP的蠕变、冷流与应力松弛

理解持续载荷、时间与温度对变形和松弛的影响。

附件数据、曲线及合规陈述属于其他制造商的参考材料。更名不代表恒氟隆FEP4610的实测性能、等同性或保证值。近似曲线仅供理解趋势,不用于工程取值。
CREEP AND COLD FLOW

蠕变与冷流

塑胶承受持续负荷时,会随时间持续变形,称为蠕变或冷流。金属在高温也有类似现象,但多数塑胶在室温或较低温度也可能明显变形。影响因素包括负荷或应力、受力时间与温度。

施加负荷时先产生初始应变,其后继续变形,但变形速率通常逐渐降低。蠕变可透过拉伸、压缩或弯曲方式量测;弯曲较易量测,但拉伸与压缩资料对零件设计往往更直接。

图 10–13 为不同温度的拉伸资料,各图应力不同,不能只比较曲线高度便判断温度影响。图 14–15 为压缩资料。

图 10 | 蠕变与冷流 · −54°C原图近似重绘,非4610实测。
应变(%)
时间(h)
20.7MPa13.8MPa6.9MPa

原图近似重绘,非4610实测。

图 11 | 蠕变与冷流 · 23°C原图近似重绘,非4610实测。
应变(%)
时间(h)
10.34MPa6.90MPa3.45MPa

原图近似重绘,非4610实测。

图 12 | 蠕变与冷流 · 100°C原图近似重绘,非4610实测。
应变(%)
时间(h)
5.17MPa3.45MPa1.38MPa

原图近似重绘,非4610实测。

图 13 | 蠕变与冷流 · 175°C原图近似重绘,非4610实测。
应变(%)
时间(h)
1.38MPa0.69MPa

原图近似重绘,非4610实测。

图 14 | 蠕变与冷流 · 23°C原图近似重绘,非4610实测。
应变(%)
时间(h)
20.70MPa17.20MPa13.80MPa6.89MPa3.45MPa

原图近似重绘,非4610实测。

图 15 | 蠕变与冷流 · 100°C原图近似重绘,非4610实测。
应变(%)
时间(h)
5.17MPa3.45MPa1.38MPa

原图近似重绘,非4610实测。

APPARENT MODULUS OF ELASTICITY

表观弹性模量

表观模数同时考虑初始应变与随时间产生的蠕变应变。设计时应依使用寿命确定可接受的应变;受力时间较短时,对应表观模数与可容许应力通常较高。

EA=应力 ÷(初始应变+蠕变应变)

应变以无量纲比值代入。附件以 23°C、压缩应力 1,000 psi 为例:初始应变 0.015,得到约 66,700 psi;200 小时总应变 0.02,得到 50,000 psi。原文将曲线外推至一年,取 0.025,得到 40,000 psi。

表观模数计算示例
时间应力总应变计算结果
初始1,000 psi0.015约66,700 psi
200 小时1,000 psi0.02050,000 psi
一年,原文外推1,000 psi0.02540,000 psi

将表观模数对时间作图,有助评估蠕变。原文件指出部分变形曲线会渐趋平缓,在某些应用中后续蠕变可能较小。是否可忽略,仍须依容许变形与使用条件判定。

STRESS RELAXATION

应力松弛

具有冷流行为的材料作为法兰垫片时,可能发生应力松弛。衬里阀门或三通的衬里延伸部分,有时同时作为垫片。材料在法兰面之间冷流,可降低螺栓预紧力并造成泄漏。

原文提出安装后第一天内重新锁紧通常有助维持压力。实际是否及如何重锁,应依设备与垫片安装维护要求执行,不作通用程序。图 16–17 显示固定应变下应力随时间降低。

图 16 | 应力松弛 · 23°C原图近似重绘,非4610实测。
应力(MPa)
时间(h)
20% 应变(%)10% 应变(%)5% 应变(%)2% 应变(%)0.5% 应变(%)

原图近似重绘,非4610实测。

图 17 | 应力松弛 · 100°C原图近似重绘,非4610实测。
应力(MPa)
时间(h)
20% 应变(%)10% 应变(%)5% 应变(%)2% 应变(%)0.5% 应变(%)

原图近似重绘,非4610实测。

附件数据、曲线及合规陈述属于其他制造商的参考材料。更名不代表恒氟隆FEP4610的实测性能、等同性或保证值。近似曲线仅供理解趋势,不用于工程取值。 · Product and Properties Handbook: Creep And Cold Flow; Apparent Modulus Of Elasticity; Stress Relaxation