塑料材料的特性

1、【精品文檔】如有侵權，請聯(lián)系網站刪除，僅供學習與交流塑料材料的特性.精品文檔.塑料材料的特性第一部分 通用熱塑性塑料通用熱塑性塑料是指綜合性能好、耐熱溫度在100度以下、力學性能一般、產量很大、應用范圍很廣泛、價格很低的一類樹脂。通用熱塑性塑料包括聚乙烯類、聚丙烯類、聚氯乙烯類和聚苯乙烯四類。第一節(jié) 聚乙烯類一、聚乙烯塑料簡介英文為Polyethylene，簡稱PE。合成原料來至石油。分類低密度聚乙烯LDPE091-093密15-2.50%成型收熱變溫/C 50高密度聚乙烯HDPE092-09720-2.5078線性低密度聚乙烯LLDPE092-092515-2.5075高分子量聚乙烯UHMW

2、PE093920-3.095茂金屬聚乙烯0918改性乙烯-乙酸乙烯酯EVA氯化聚乙烯CPE應用性況如下：薄膜占65.5%（其中包裝膜占33.4%、棚地膜占32.1%）、中空容器占8.2%、管材7.9%、單絲及編織袋占7.1%、電纜料3.9%、周轉箱3.9%、瓦楞箱2.1%二、聚乙烯類塑料的結構性能1、PE的結構PE為線性聚合物，具有同烷烴相似的結構，屬高分子長鏈脂肪烴；分子對稱無極性，分子間作用力小，力學性能不高、電絕緣性好、熔點低、印刷性不好。PE的分子量超高，樹脂的力學性能如拉伸強度、低溫脆化性能、耐環(huán)境應力開裂性等都好，但加工性能差。PE分子量的大小常用熔體流動速率（MFP）來表示，其定

3、義為加熱到190度的PE熔體在2160G壓力下從一定孔經?？字忻?0min的擠出克數(shù)，單位g/10min。PE的MFR越大，其流動性越好。常用的LDPE為20-50g/10min，HDPE為4-15g/10min，LLDPE為3-10g/10min。2、PE的性能1） 一般性能PE樹脂為無味、無毒的魄粉末或顆粒，外觀呈乳白色，有似蠟的手感，吸水率低，小于0.01%。透水率低, 透氣性大，不適于保鮮包裝而適于防潮包裝。制品表面無極性，難以粘合和印刷，經表面處理才可改進。2） 力學性能PE力學性能一般，其拉伸強度較低，抗蠕變性不好，只有耐沖擊性較好。三種PE比較而言，沖擊強度LDPELLDPEHD

4、PE，其他力學性能LDPELLDPEHDPE。PE的耐環(huán)境應力開裂性不好，但隨分子量增大而改進。PE的耐穿刺性好。3） 熱學性能PE的耐熱性不高，隨分子量和結晶度的提高而改善。PE的耐低溫性好，脆化溫度一般可達-50度以下，隨分子量加大，最低可達-140度。PE的線膨脹系數(shù)大。4） 電學性能PE無極性，因此電性能十分優(yōu)異?？捎糜诟哳l絕緣。5） 環(huán)境性能具有良好的化學穩(wěn)定性。PE在常溫下可耐酸、堿、鹽類水溶液。三、聚乙烯類塑料的成型加工1、 加工特性LDPE、HDPE的流動性好，加工溫度低，粘度大小適中，分妥溫度低，是一種加工性能很好和塑料。但LLDPE的粘度稍高，需相應加大電機功率。PE的吸水

5、率低，加工前不需要干燥處理。PE的成型收縮率大，設計模具要注意。2、 加工方法PE可用注塑、擠出、吹塑、壓制等方法成型。四、聚乙烯類塑料的應用范圍1、 薄膜類制品薄膜類制品是PE的最主要用途。2、 注塑制品其主要產品為：日用品如盆、筒、簍、盒等，周轉箱、瓦楞箱、暖瓶殼、杯、臺燈罩等。3、 中空制品PE制品具有耐應力開裂性好、耐油性好、耐低溫沖擊等優(yōu)點，可用于食品油、酒類、汽油及化學試濟等液體包裝，此外還有中空玩具等。4、 管材類制品以HDPE樹脂為主，主要用于生活給水、煤氣輸送、穿線波紋管、液體吸管及圓珠筆芯；LDPE管還可用于化妝品、藥品、鞋油及牙膏等化學品包裝。5、 絲類制品圓絲用HDPE

6、為原料，主要用于編織漁網、纜繩、工業(yè)濾網用民用紗窗網等。扁絲以HDPE和LLDPE為原料，主要用于編織袋、編織布及撕裂膜等。6、 電纜制品PE廣泛用于中高壓電纜和護套材料。其中以LDPE為主。最高耐壓可達220KV7、 其它制品HDPE、LLDPE可用于打包帶。LLDPE可用于型材。五、其它品種（一） 茂金屬聚乙烯m-PE。高透明、高拉伸強度、密度低、純度高、高沖擊性。但其加工性差，需與LDPE共混加以改善。（二） 超高分子量聚乙烯UHMWPE。需磨性好（比POM大15倍）、低摩擦性（摩擦系數(shù)油潤滑時為0.05-0.08）、抗沖擊性好、自潤滑性好、生理相容性好及耐腐蝕等優(yōu)點。但其硬度低、強度不

7、高、耐熱性差、加工難及蠕變性差。不透明。（三） 乙烯與乙酸乙烯酯共聚物（EVA）通常EVA有如下三類：1、 EVA樹脂。VA含量在40%以下，用高壓法合成。它性能接近樹脂，主要用于塑料和改性材料。可制造電纜、薄膜及鞋底等制品。2、 EVA彈性體。VA含量在40-70%范圍內，用溶液法合成。它性柔軟而富有彈性，主要用于彈性體。3、 EVA乳膠。VA含量在70-90%，用乳液法合成，產品為乳液狀，主要用于粘合劑和涂層。EVA加入了VA（乙酸乙烯酯），增大了PE的沖擊強度和印刷性，并隨VA增大，其彈性、柔軟性和透明性提高。EVA優(yōu)點為：良好柔軟性、韌性、耐低溫性、耐候性、耐應力開裂性、熱合性、焊接性

8、、粘結性、透明性、高澤性、耐化學藥品性、抗臭氧性、著色性及與填料的溶合性等。EVA加工性良好，加工特性和技術與LDPE相同，且由于溶融粘度較低，熱穩(wěn)定性有限（分解溫度為229-230度），加工溫度比LDPE低20-40度。具體加工方法可為注塑、擠出、吹塑、壓延和發(fā)泡成型等。1） 注塑。用一般的注塑成型設備，成型溫度為170-200度。2） 擠出。料筒溫度為105、180、270、280度，機頭溫度為230度。其主要用于以下幾方面：1） 薄膜類。為EVA的主要用途，可用于包裝膜和農業(yè)用膜。EVA家膜的保溫性、透光性、耐老化性、無滴性都優(yōu)于PE。2）注塑制品。自行車座、玩具、密封容器、人造草坪及擋

9、泥板等。2） 擠出制品。軟管、電纜護套、吸水管及擋水板等。3） 發(fā)泡制品。涼鞋、鞋底、拖鞋、自行車胎及玩具車輪等（四） 氯化聚乙烯（CPE）CPE含氯量大小不同，其性能差別很大。含氯量為25-40%時為軟性材料，大于40%時為硬質材料。常用的CPE含氯量為30-40%，并以含氯量35%的135A和含氯量40%的140B兩個牌號最為常用。CPE具有優(yōu)異的沖擊性能，陰燃性能，耐熱性能，可在120度下長期使用，耐候性、耐油、耐酸堿和耐處、臭氧老化等優(yōu)良，耐磨性高，電絕緣性好。其中工可分為直接加工和硫化加工。其應用主要集中兩方面：1） 單獨制品。不如改性劑用量大，主要用于防海洋污染卷材，地板、門窗用密

10、封條、電纜護套及輸送帶等。2） 沖擊改性劑?？捎糜谟操|PVC、PE及ABS的共混材料，主要改善其沖擊性能和陰燃性能。此外，CPE還可用于共混物的相容劑。第二節(jié) 聚氯乙烯料一、聚氯乙烯塑料簡介PVC按分子量大小可將PVC分為通用型和高聚合度型兩類。PVC塑料主要包括硬制品、軟制品、糊制品及低發(fā)泡泡沫塑料制品等。PVC的突出性能為力學強度高、硬度大、耐化學腐蝕性好、電絕緣性好、印刷和焊接性好，陰燃、價格低及軟硬度可調等，常用于代替金屬及木材。PVC缺點主要為熱穩(wěn)定性不好，加工性能不好，耐沖擊性不好，耐老化及耐寒性差。二、聚氯乙烯的結構性能1、 PVC的結構PVC分子鏈中含有強級性的氯原子，分子間力

11、大，這使PVC制品的剛性、硬度、力學提高，并賦其優(yōu)異的難燃性能，但其介電常數(shù)和介電損耗角正切值比PE大。2、 PVC的性能1） 一般性能。PVC樹脂為一種魄或淡黃色的粉末，相對密度為1.35-1.45。純PVC的吸水率和透氣性都很小。2） 力學性能。PVC具有較高的硬度和力學性能，并隨分子量的增大而提，但隨溫度的升高而下降。3） 熱學性能。PVC的熱穩(wěn)定性十分差，純PVC樹脂在140度就開始分解，其難用熱塑性方法加工。4） 電學性能。PVC是一個電性能較好的聚合物，但由于其本身極性較大，其電絕緣性不如PE和PP。其一般只適用于中低壓和低頻絕緣材料。5） 環(huán)境性能。PVC可耐大多數(shù)無機酸、堿、多

12、數(shù)有機溶劑和無機鹽，適合作化工防腐材料。性能通用軟PVC電器用軟PVC硬PVC相對密度1.2-1.61.2-1.61.4-1.6成型收縮率/%1.5-2.51.5-2.50.6-1.0吸水率/%0.250.15-0.750.6-1.0三、聚氯乙烯塑料的成型加工1、 PVC的加工特性1） PVC粉末樹脂以顆粒狀態(tài)存在，而在160度以后顆粒破成初級粒子，在190度時初級粒子熔融。2） PVC的加工穩(wěn)定性不好，在熔融溫度（160度）高于分解溫度（140），不進行改性難以用熔融塑化的方法加工。3） PVC熔體流動性不好，熔體強度低，易產生熔體踴碎和制品表面粗糙等現(xiàn)象。必須加入加工助劑，是常用的是ACR

13、4） PVC熔體粘附金屬傾向大，熔體之間以及熔體與加工設備之間摩擦力大，要加入潤滑劑以克服。5） PVC的熔體在加工中要降低粘度，可通過提高螺桿轉速來達到目的。盡可能少調溫度。6） PVC在加工前無原則要干燥處理。條件為：溫度110度，時間1-1.5H7） PVC配方中的組分十分多，要充分混合均勻。8） PVC遇金屬離子會加速降解，加工前要進行磁選，設備不應有鐵銹。2、 PVC的加工方法PVC可用擠出、注塑、壓延、吹塑、搪塑和滾塑等方法成型。1） 擠出?？捎糜谏a膜、片、板、管、棒、異型材及絲等制品。2） 注塑?？捎糜谏a涼鞋、殼體、管件、閥門及泵等制品。3） 壓延?？捎糜谏a膜、片、板、人造

14、革及壁紅等制品。4） 壓制。壓制多用于熱固性塑料，但熱塑性的PVC塑料也常用壓制成型，主要用于生產鞋底、硬板及周轉箱等形狀簡單制品。5） 塑料糊的成型。將PVC糊樹脂涂于基材上，于90-200度下塑化，時間50-60S，充分熔融后壓花冷卻即可。四、聚氯乙烯塑料的改性品種PVC的改性品種包括高聚合度PVC、氯化PVC及PVC合金等。1、 高聚合度PVC與普通PVC相比，具有以下性能：1） 具有較強的吸收增塑劑的能力，可與高達150份的增塑劑相混合制成軟制品。2） 力學性能優(yōu)異，拉伸強度和撕裂強度高。3） 永久壓縮變形小，僅為35-60%，而普通PVC在65%以上，回彈性高，一般可達40-50%4

15、） 制品的硬度可在邵氏A45-95范圍內任意調整，而且受溫度的影響小，可在較寬的范圍內使用。5） 優(yōu)良的耐熱耐寒及老化性能。6） 耐磨性好，比普通PVC高2倍。2、氯化聚氯乙烯是PVC的氯化產物，英文簡稱CPVC。與PVC相比，增強了CPVC的極性，使耐熱性、電絕緣性、陰燃性、耐腐蝕性、力學性能得到提高，但使熱穩(wěn)定性、加工流動性和沖擊性能變差。3、PVC合金五、聚氯乙烯塑料的應用范圍1、 硬質PVC制品的應用管材?？捎糜谏纤?，下水管，輸氣管，輸液管及空線管等。型材。用于門窗、裝飾板、木線、家具及樓梯扶手等。板材?？煞譃橥呃惆?、密實板和發(fā)泡板等。用于壁板、天花板、百葉窗、地板、裝飾材料、家具材

16、料及化工防腐貯槽等。片材。用于吸塑制品如各種包裝盒等。絲類。用于紗窗、蚊帳及繩索等。瓶類。食品，藥品及化妝品等饈材料。注塑制品。管件、閥門、辦公用品罩殼及電器殼體等。2、 軟質PVC制品的應用薄膜。農用大棚膜、包裝膜、日用裝飾膜、雨衣膜及本皮膜等。電纜。用于中低壓絕緣和護套電纜料。鞋類。鞋底和面材料，具體如雨靴、涼鞋及布鞋底等。革類。人造革、地板革及墊片等。其它。軟透明管、唱片及墊片等。3、 PVC糊制品的應用用于各種革類如人造革、地板及壁紙等，乳膠制品如手套、玩具及密封墊等第三節(jié) 聚丙烯塑料一、聚丙烯塑料的簡介（PP）按結構不同，PP分為等規(guī)、間規(guī)（又稱茂金屬PP）、無規(guī)三類。等規(guī)常用，占9

17、0% 。PP的優(yōu)點為電絕緣性和耐化學腐蝕性優(yōu)良，力學性能和耐熱性在通用熱塑性塑料中最高，耐疲勞性能好，價格在所有樹脂中最低。經過纖維增強的PP，具有很高的強度，性能接近工程塑料，常用作工程塑料。PP的缺點為低溫脆性大和耐老化性能不好。PP主要用在以下幾個方面：打包帶，紡織帶及撕裂膜點42%，注塑制品（洗衣機、汽車及衣架）占18%，薄膜占11%，丙綸占12%，香煙過濾嘴占4%，工業(yè)配件占3%，管材占2%。二、聚丙烯塑料的結構性能1、 PP的結構PP為線性結構，其大分子鏈上甲基的空間位置有三種不同的排列方式，即等規(guī)、間規(guī)和無規(guī)，甲基的排列方式不同，其性能不同。等規(guī)PP的結構規(guī)整性好，具有高度的結晶

18、性，熔點高，硬度和剛性大，力學性能好。無規(guī)PP為無定性，強度很低，難以用作塑料，間規(guī)PP的性能介于兩者之間，硬度和剛性小，但沖擊性能好。2、 PP的性能性能數(shù)據(jù)相對密度090及水率/%001熱變形溫度（1.82MPa）/C102成型收縮率/%1-251） 一般性能。PP樹脂為魄蠟狀固體，外觀視PE，但比PE更透明，更輕，為僅次于TPX的最輕品種。PP易燃，離火繼續(xù)燃燒，火焰上黃下藍，有少量黑煙。PP的吸水性低，氣體透過率低。PP的成纖性好，可用于丙綸的生產。2） 力學性能。PP的辦學性能與分子量和結晶度有關，分子量低、結晶度高、球晶尺寸大時，制品的剛性大而韌性低。PP有較好的力學性能，其拉伸屈

19、服強度都超過PE，其伸強度還超過PS和ABS，而且經增強和拉伸處理后還可大幅度提高。PP的力學性能受溫度的影響比較小，在溫度為100度時，拉伸強度仍能保持一半。PP的沖擊強度領帶與溫度的大小，在室溫以上PP的沖擊性能較好，在低溫時，其沖擊性能迅速變差。PP制品的表面硬度和剛性較高，并有良好的表面光澤，但不如PS和ABS高。PP的干摩擦因數(shù)為0.12，與PA接近，但在潤滑狀態(tài)下不明顯。PP的突出的抗彎曲疲勞性能。經改性處理可作工程塑料。3） 熱學性能。PP的耐熱性好，制品可耐100度熱水煮沸，可在100-120度下長期使用。用于熱水管道。不受外力作用時，可在150度使用不變形。但PP耐低溫性不好

20、，在5至-20度時，即脆化，不能用于低溫。4） 電學性能。PP為非極性類聚合物，電絕緣性優(yōu)良，電性能受溫度、穩(wěn)定溫度和頻率的影響小，耐電弧性好，但不耐電暈。其在這方面應用遠不如PE，主要用于電信電纜的絕緣和電器外殼。5） 環(huán)境性能。PP具很高的耐化學性能。PP的耐應力開裂性好，好于HDPE和PS。除應用在腐蝕性介質中如濃硫酸、濃鉻酸及王水中例外。三、聚丙烯塑料的成型加工1、 PP的加工特性PP吸水率低，加工前不做干燥處理。PP的粘度對溫度敏感性小而取決于剪切速率的大小。PP屬結晶類聚合物，成型收縮率大，影響制品精度。PP在加工中易產生取向，造成不同方向上的性能差異，在成型中要引起注意。PP制品

21、對缺口較敏感，制品應避免出現(xiàn)尖角和缺口，以免引起應力集中。PP制品進行退火處理后，能消除殘留的內應力，并改善沖擊強度。2、 PP的加工方法PP可用注塑、擠出及吹塑等方法成型加工。1） 注塑。選用通用注塑機，澆口隨制品重量增大而增大。2） 擠出?？缮a膜片管及絲等制品。四、聚丙烯塑料的改性品種1、 茂金屬PP（m-PP）。其與M-PE相似，以茂金屬為催化劑。與普通PP相比，M-PP的流動性能好，強度高，硬度大，耐熱性好及熔點低，透明性，光澤和韌性優(yōu)異。M-PP主要用于包裝薄膜、汽車保險杠注塑件，片材及瓶等。2、 共聚PP（PP-C）PP-C為丙烯與乙烯的共聚物，可分為無規(guī)共聚物（PP-R）和嵌段

22、共聚物（PP-B）兩種。PP-R含乙烯量為1-7%，與普通PP相比，其結晶度和熔點低、柔軟透明，溫度低于0度時仍具有良好的沖擊強度，-20度才達到應用極限，但其硬度、剛性、耐蠕變性等比普通PP低10-15%。主要用于上水管和下水管。PP-B含乙烯量為5-20%，它具有較好的剛性，又有好的低溫韌性。主要用于大型容器，周轉箱，中空吹塑容器，機械零件，電線電纜包覆制品。3、 增強PP增強PP常用玻璃纖維為增強材料，增強不公保留了PP原有的優(yōu)良性能，還使拉伸強度，耐熱性，剛性，硬度，耐蠕變性，線膨脹系數(shù)及成型收縮率等性能明顯改善。4、 填充PPPP的填充材料最為常用，常用的填充材料有碳酸鈣，滑石粉，云

23、母及木粉等。填充PP在密度剛性，硬度，熱變形溫度，耐蠕變性，成型收縮率及線膨脹系數(shù)等方面有所改善，但使拉伸強度，沖擊強度及斷裂伸長率有所下降。5、 共混PP共混PP主要為改善其低溫沖擊性能，常用的共混實例如下：PP/HDPE共混：提高沖南強度，HDPE含量10-40%，沖擊強度可提高8倍之多。PP/EPDM（EPR）共混：改善沖擊性能，常協(xié)同填料一起加入，以保證剛性，改性效果明顯，可用于汽車保險杠和安全帽。PP/順丁橡膠：懸臂梁沖擊強度可提高6倍以上，脆化溫度降低8度。PP/PA共混：改善沖擊性、耐磨性及耐熱性能。6、 氯化PP氯化PP的陰燃性，硬度，耐磨性，耐酸性，耐熱，耐光，耐老化性及粘接

24、性都好于普通PP，熔點為100-120度，氯化PP主要用于涂料，薄膜等原料。五、聚丙烯塑料的應用范圍1、 注塑制品PP樹脂注塑制品可占一半左右，日用品以普通PP為原料，汽車配件以增強或增韌PP為原料，其他用途以高沖擊強度和低脆化溫度的PP-C原料為主。PP的具體注塑制品如下；汽車。保險杠和輪殼罩等用境韌PP，增強PP用于儀表盤，方向盤，風扇葉，手柄及蓄電池殼等。日用品。衣架，椅子，桶類，盆類，凳子，書架，浴盆，玩具，文具，辦公用品，家具，周轉箱及貨箱等。電器。洗衣機箱，電視機殼，電扇葉，電冰箱內襯及電話殼等。2、 薄膜制品PP膜可占PP用量的10%左右，其特點為透明性和表面光澤接近玻璃紙，但柔

25、軟性不好，手揉有響聲。強度高，可用于重包裝材料。適于防潮饈材料如高級衣物，藥品及香煙等包裝。3、 纖維制品主要包括單絲、扁絲、纖維三類。單絲主要生產繩索。扁絲適于生產紡織袋以代替麻袋。纖維廣泛應用于地毯、毛毯、蚊帳、人造草坪、人造毛、尿布、無紡布及窗簾等。4、 擠出制品管及管件。新領域，主要以PP-C為原料。5、 中空制品PP中空制品的透明性和力學性能好，但層瓶主要用作饈洗滌劑、化妝品和藥品等，與陰隔材料復合瓶用于食品如醬油、液體燃料和化學試劑等。第四節(jié) 聚苯乙烯系塑料聚苯乙烯系塑料指大分子鏈中包括苯乙烯的一類塑料，包括苯乙烯及其共聚物。具體品種包括PS、HIPS及ABS三類。一、聚苯乙烯塑料

26、（一） 聚苯乙烯塑料簡介（PS）PS包括普通聚苯乙烯（GPPS），可發(fā)性聚苯乙烯（EPS）和茂金屬聚苯乙烯（SPS）。PS的優(yōu)點是高透明性，其透光率可達90%以上，電絕緣性好易著色，加工流動性好，剛性好及耐化學腐蝕生好等。PS的不足在于性脆、沖擊強度低、易出現(xiàn)應力開裂，耐熱性差及不耐沸水等。PS主要用途為饈產品50%，透明產品40%，注塑產品10%（二） 聚苯乙烯塑料的結構性能1、 一般性能。PS為無色透明的粒料，燃燒時發(fā)濃煙并帶有松節(jié)油氣味，吹熄可拉長絲。制品質硬似玻璃狀，落地或敲打會發(fā)出類似金屬的聲音，能斷不能彎，斷口處呈現(xiàn)蚌殼色銀光。PS的吸水率為0。05%，稍大于PE，但對制品的強度和

27、尺寸穩(wěn)定性影響不大。2、 光學性能。透明性好是PS最大特點，同PC和PMMA一樣屬最優(yōu)秀的透明塑料品種，人稱三大透明塑料。3、 力學性能。PS硬而脆，無延伸性，拉伸至屈服點附近即斷裂。PS的拉伸強度和彎曲在通用熱塑性中最高，但沖擊強度很小，難以用做工程塑料。PS的耐磨性有效期，耐蠕變性一向。PS的力學性能隨溫度的影響比較大。4、 熱學性能。PS的耐熱性能不好，熱變形溫度僅為70-90度，只可長期在60-80度的范圍內使用。PS的低溫性也不好，脆化溫度為-30度。PS的熱導率低。PS與金屬相差懸殊，故制品不易帶金屬嵌件。5、 電學性能。PS的電絕緣性優(yōu)良，且不受溫度和濕度影響。適做高頻絕緣材料。

28、6、 環(huán)境性能。PS的化學穩(wěn)定性較好，可耐一般酸堿鹽、礦物油及低級醇等。性能數(shù)據(jù)相對密度105吸水率/%005成型收縮率/%04-07（三） 聚苯乙烯塑料的成型加工1、 加工特性PS的流動性十分好，是一種易于加工的塑料。PS在加工中易產生內應力，除選擇正確的工藝條件、改進制品設計和合理的模具結構外，還應對制品進行熱處理。PS的成型收縮率低。2、 加工方法1） 注塑。普通注塑機即可。具體工藝條件為：成型溫度180-215度，注塑壓力30-150MPA，模具溫度小于70度。2） 擠出?？稍谄胀ǖ闹O出機上加工，制品有管材、棒材、片材、薄膜和纖維等。3） 發(fā)泡成型。PS泡沫制品為其樹脂的主要用途。（四

29、） 聚苯乙烯塑料的應用范圍1、 電器制品PS兼有透明性和良好絕緣性，可用于電視機、錄音機，及各種電器配件、殼體及高頻電容器等。2、 透明制品PS具有優(yōu)異的透明性，可用于一般光學儀器、透明模型燈罩、儀器罩殼及包裝容器等。3、 日用品兒童玩具、裝飾板、梳子、牙刷。4、 包裝材料防震及保溫性好，包裝材料主要用于電器、精密儀表、藝品等。（五） 茂金屬聚苯乙烯（m-SPS）產品具有熔點高、耐水解、耐熱、耐化學腐蝕，密度小，加工前不用干燥，收縮小及尺寸穩(wěn)定性好等優(yōu)點。M-SPS可用做注塑部件、磁帶、絕緣薄膜、包裝用板、纖維、汽車發(fā)動機部件、保險杠及燃油分配轉子等。在眾多耐高溫材料中，SPS的用量排在PPS

30、之后，居第二位。二、高抗沖聚苯乙烯（HIPS）HIPS實質為PS的一個沖擊改性品種，具體組成為PS和橡膠。1）性能如下：HIPS的外觀為魄不透明珠狀或粒狀顆粒，他除沖擊性能優(yōu)異外，還具有PS的大多數(shù)優(yōu)點，如剛性好，易加工性，制品光澤度高及易著色等。但其拉伸強度明顯下降。HIPS的相對密度為：1.052）應用方面：HIPS在有些領域中可取代ABS。各類殼體：電視機、錄音機、吸塵器、電話、空調器、洗衣機、復印機、汽車及辦公用品等的殼體。低發(fā)泡材料：HIPS低發(fā)泡制品具有木材可據(jù)、可刨及可釘?shù)男阅?，外觀類似木材，可用于包裝，家具和建筑材料等。其它產品：HIPS可用于生產板材和片材，用以吸塑成窗口和杯

31、盤等。HIPS可制成管材、醫(yī)療設備及紡織器材等。三、ABS塑料（一） ABS塑料簡介ABS為丙烯腈（23-41%）、丁二烯（10-30%）、和苯乙烯（29-60%）三種單體共聚而成的聚合物，簡稱ABS。（二） ABS塑料的結構性能1、 ABS的結構ABS將三種單體結全在一起，就形成了堅韌、硬質、剛性的ABS樹脂。2、ABS的性能1） 一般性能。ABS的外觀為不透明呈象牙色的粒料，其制品可著成五顏六色，并具有90%的光澤度。ABS的相對密度為1.05，吸水率低。ABS同其他材料的結合性好，易于表面印刷、涂層和鍍層處理。2） 力學性能ABS具有優(yōu)良的力學性能，其沖擊強度好，可以在極低的溫度下使用。

32、ABS的彎曲強度和壓縮強度屬塑料中較差的。ABS的力學性能受溫度的影響大。3） 熱學性能ABS的熱變形溫度為93-118度，制品經退火處理后還可提高10度左右。ABS在-40度時仍能表現(xiàn)出一定的韌性?？稍?0-100的溫度范圍內使用。4） 電學性能ABS絕緣性較好，并且?guī)缀醪皇軠囟?、濕度和頻率的影響。5） 環(huán)境性能ABS不受水、無機鹽、堿及多種酸的影響。ABS的耐候性差，在紫外光的作用下易產生降解。性能高抗沖型耐熱型中抗沖型相對密度1.02-1.051.06-1.081.05-1.07吸水率/%0.2-0.450.2-0.450.2-0.45成型收縮率/%0.3-0.80.3-0.80.3-0

33、.8熱變形溫度(1.82MPa)/C93-103104-11893-107（三） ABS塑料的成型加工1、 加工特性ABS同PS一樣是一種加工性能優(yōu)良的熱塑性塑料。ABS的熔體流動性比PVC和PC好，但比PE、PA及PS差，與POM和HIPS類似。ABS的熱穩(wěn)定性好，不易出現(xiàn)降解現(xiàn)象。ABS 吸水性高，加工前要干燥處理。ABS在加工過程中易產生內應力，內應力的大小可通過浸入冰乙酸中檢驗，如應力太大和制品對應力開裂絕對禁止，應進行退火處理。2、 加工方法注塑、擠出、吸塑成型。（四）ABS塑料的改性品種ABS的改性品種主要為其合金，具體種類很多，應用很廣。1、 ABS/PVC可改善ABS的阻燃性，

34、同時還可提高撕裂強度和耐腐蝕性，并可制成柔軟或半硬制品。2、 ABS/PC提高ABS的耐熱溫度，一般可達120度左右，還可適當提高強度和硬度等力學性能。3、 ABS/TPU此合金兼有TPU的沖擊性和耐磨性，ABS的剛性、綜合提高強度和硬度等力學性能。（五）ABS塑料的應用范圍1、 殼體材料。廣泛用于制造電話機，傳呼機，電視機，收音機等殼體。2、 機械配件。ABS可用于制造齒輪、泵葉輪，把手，管材。3、 汽車配件。具體品種有方向盤，儀表盤、風扇中片。4、 其它制品化工各類防腐管材，底金制品，文具如筆桿。第二部分 通用工程塑料工程塑料是指機械性能和熱性能均較好,可在隨機械應力和較為苛刻的化學物理環(huán)

35、境中使用，用于取代某些金屬作為結構材料而應用的一類樹脂。通用工程塑料包括：聚酰胺（PA）、聚碳酸酯（PC）、聚甲醛（POM）、改性聚苯醚（MPPO）、熱塑性聚酯、玻璃纖維增加聚對苯二甲酸丁醇脂（PBT）和玻璃纖維增強聚對苯二甲酸乙二醇酯（PET）等。特種工程塑料包括：聚砜（PSF）、聚醚砜（PES）、聚苯硫醚（PPS）、聚芳砜（PASF）、聚酰亞胺（PI）、聚酰胺-酰亞胺（PAI）、聚醚酰亞胺（PEI）、聚芳酯（PAR）、聚苯脂、聚醚醚酮（PEEK）、聚醚酮酮（PEKK）、聚醚酮（PEK）、液晶聚合物（LCP）及聚苯并咪唑（PBI）等。第一節(jié) 聚酰胺塑料一、聚酰胺塑料簡介（PA）PA突出優(yōu)點為

36、優(yōu)良的耐磨情、耐摩擦和自潤性，較好的力學性能，耐油性優(yōu)異，氣體阻隔性好，耐疲勞性好。PA的缺點為吸濕性大、并對力學及電學性能影響大，耐酸性差，在潮濕環(huán)境中尺寸變化率大。PA目前最大的應用為汽車。二、聚酰胺塑料的結構性能1、 PA的結構PA中酰胺基之間的亞甲基，賦予PA以柔性和沖擊性。2、 PA的性能1）一般性能PA外觀為透明或不透明乳白或淡黃的粒料，表觀角質、堅硬、制品表面有光澤。PA的吸水率較大，酰胺鍵的比例越大，吸水率越高。具體為：PA6PA66PA610PA1010PA11PA12PA1212。PA屬自熄性塑料，燃燒時燒焦有羊毛或指甲味。2）力學性能PA在室溫下的拉伸強度和沖擊強度都較高

37、，但沖擊強度不如PC和POM高，隨溫度和濕度的升高，拉伸強度急劇下降，而沖擊強度則明顯提高。PA的耐疲勞性較好，僅次于POM，進行玻璃纖維增加處理后還可提高50%左右。PA的抗蠕變性較差，不適于制造精密的受力制品，但玻璃纖維增強后可改善。PA的耐摩擦性和耐磨損性優(yōu)良。3）熱學性能PA的熱變形溫度都不高，一般在50-75度，用玻璃纖維增強后可提高四倍以上，高達200度。PA熱導系數(shù)小，線膨脹系數(shù)大。4）電學性能PA在低溫條件下為極好的絕緣材料，但絕緣性能隨溫度和濕度的增大而急劇惡化。5）環(huán)境性能PA耐化學穩(wěn)定性優(yōu)良。PA的耐光性不好，在陽光下很快強度迅速下降并變脆，因此，不適用于戶外。性能PA6

38、PA66PA1010PA610PA11PA12相對密度1.141.141.051.081.04-1.061.01-1.03吸水率/%3.0-4.23.4-3.61.51.8-2.01.050.25成型收縮率/%0.6-1.60.8-1.51.0-1.51.21.20.3-1.5三、聚酰胺塑料的成型加工1、 加工特性PA有明顯的熔點，且熔點高，熔程較窄，因此加工溫度較高。在220-300度。PA的熔體粘度低，熔體流動性好，對溫度敏感性大。PA的熱穩(wěn)定性較差，熱降解傾向嚴重，就加入二苯胺改善，并嚴格控制溫度。PA成型時有結晶產生，成型收縮較大，結晶度高低受加工條件的影響較大。PA的吸水率大，加工前

39、必須干燥。PA制品成型后需進行調濕處理，以降低吸水對性能的影響，提高尺寸穩(wěn)定性。PA在加工中易產生內應力，應進行退火處理：緩加溫到160-190度，停留15min后，緩慢冷卻即可。2、 加工方法PA可用注塑、擠出、吹塑等方法。1）注塑。PA粘度低，易流動，應用自鎖噴嘴，模具考慮排氣。2）擠出。選用排氣式擠出機。四、其它品種介紹除PA6、PA66、PA610、PA1010以外的其他PA品種。具體有PA11、PA12、PCPA、透明PA及芳香PA等。（一）PA11PA11為聚十一酰胺。PA11具有優(yōu)良的力學性能、尺寸穩(wěn)定性能及耐油性?？勺鳛楣こ碳婧透邫n材料，主要用于汽車輸送沒管及剎車管等。1、 P

40、A11的性能PA11外觀為魄半透明體，屬半結晶性聚合物，密度較低，吸水率稍高。PA11柔性好，具有良好的耐應力開裂性和動態(tài)疲勞性能，無潤滑狀態(tài)對銅的摩擦系數(shù)為.18，耐磨性好，自熄。PA11在中認錯頻率范圍內具有良好的電性能，但耐候性中等。2、 PA11的加工PA11為熱塑性塑料，可用注塑、擠出、吹塑、旋轉及涂敷等方法加工。1）加工特性PA11加工前需進行干燥處理。PA11熔體接近牛頓流體，即隨剪切速率增大，熔體粘度下降。PA11加工溫度不能太高，一般不易超過290-300度，并避免在高溫下停留時間過長。PA11的回收料加入量不應大于20%2）加工方法注塑與擠出（擠出溫度200-260度）3、

41、 PA11的應用1） 耐油軟管。大量用于汽車工業(yè)的輸油管、剎車管、壓力管及螺管。2） 電纜護套。主要用于各種交通工具中，如汽車、飛機及輪船等。3） 機械類產品。如齒輪、凸輪、手柄、螺釘、螺帽及套環(huán)等。4） 電子電器。電器的外殼及各種配件如開關，連接桿接線柱等。5） 軍事裝備。如槍托、槍把、彈頭外殼、訓練彈等。6） 其他。滑雪板、運動鞋、無毒管件，噴霧器等。（二）PA12PA12具有PA中最小吸水率，其制品性能穩(wěn)定，耐熱及低溫性能好，與金屬附著力高。主要用于汽車、光纖及涂料工業(yè)。1、 PA12性能PA12除具有與PA11類似的性能特點外，還具有吸水性小，柔軟性好、電性能較其他PA要好，尺寸穩(wěn)定性

42、高。2、 PA12的加工PA12可用熱塑性塑料的加工方法加工，具體有注塑、擠出及吹塑等。加工特性與PA11類似。1） 注塑2） 擠出。擠出溫度190-250度3、 PA12的應用1） 汽車工業(yè)。汽車剎車管、輸油管、發(fā)動機零件、發(fā)動機有箱，冷卻系統(tǒng)部件及燃料過濾器等。2） 機械工業(yè)。如齒輪，凸輪及軸承保持架等。3） 光學。如光學儀器、光導纖維等。4） 涂料。直接涂于飛機尾部5） 其它。如儀表板罩、食品及藥物包裝材料等。（三）MCPAMCPA為單體澆鑄尼龍，又稱為MC尼龍或鑄型尼龍。MCPA的分子量比PA6大一倍，因而其力學性能、尺寸穩(wěn)定性、耐疲勞性、耐磨性、沖擊強度、耐熱性、吸水性及電性能都好于

43、PA6約一倍以上。MC尼龍主要用于大型制品。特別是需要少品種多結構復雜的制品。性能數(shù)據(jù)相對密度1.13-1.15吸水率/%1.5（四）RIM尼龍RIM尼龍為為注塑PA，它是在MCPA的基礎上發(fā)展起來的。同PCPA一樣，它是在封閉的模具中完成反應并成型的一種液體注塑方法。RIMPA6與PA6相比，具有更高的結晶性和剛性，吸水率更低。（五）透明PA普通PA為結晶型聚合物，而透明PA為無定型聚合物，具體品種如下。1、 對苯二甲酰三甲基已二胺英文名稱為Trogamid-T,它的透光率可達90%以上，吸水率為0.41%，不易擦傷，熱穩(wěn)定性好，沖擊性突出，尺寸穩(wěn)定性好，耐化學腐蝕性好。Trogamid-T

44、可用注塑、擠出、吹塑等方法成型，成型前需干燥處理。2、 PACP9/6PACP9/6的透光率為92%，與光學玻璃接近。此外，PACP9/6的拉伸強度、剛性、耐磨性、耐化學腐蝕性、表面硬度均較其它工程塑料好。PACP9/6可用注塑、擠出、吹塑等方法成型，加工溫度302-315度。（六）芳香PA芳香PA耐高溫、耐輻射、耐腐蝕的新型PA品種，具體的種類很多。但目前應用的主要品種有聚間苯二甲酰間苯二胺和聚對苯酰胺兩種。1、 聚間苯二甲酰間苯二胺聚間苯二甲酰間苯二胺的英文簡稱mPIPA，俗稱芳綸1313。MPIPA的熔點為410度，分解溫度為450度，脆化溫度為-70度，可在200度連續(xù)使用不變形。其具

45、有優(yōu)異的力學和電學性能，電絕緣材料性受溫度和濕度的影響小，在潮濕條件下的絕緣性比云母還好。MPIPA主要用于纖維和薄膜，薄膜用溶液成膜法成型。主要用于耐高溫膜、H級絕緣材料及耐輻射材料。2、 聚對苯酰胺聚對苯二胺的英文簡稱為mPTPA俗稱芳綸1414。MPTPA為近年來開發(fā)最快的高強度、高模量、高耐溫纖維，也可制成薄膜或層壓材料。MPTPA的位伸強度高達200MPA，軟化溫度為280度，并具有耐疲勞、尺寸穩(wěn)定性好，線膨脹系數(shù)低及耐環(huán)境性好等性能。MPTPA主要用做有機纖維增強材料。3、 MXD6尼龍（七）PA46PA46為丁二胺和已二酸縮聚的產物。與PA66相比，分子間作用力強，耐熱性提高，在

46、高溫下仍能保持高強度，高模量。五、聚酰胺塑料的改性品種主要包括增強PA和PA合金兩類。1、 增強PA增強PA主要用玻璃纖維為增強材料，玻璃纖維含量大于30%后的力學性能、硬度、尺寸穩(wěn)定性都有很大提高。30%玻璃纖維增強PA的性能性能PA6PA66PA610PA12PA11未增強增強未增強增強未增強增強未增強增強未增強增強相對密度113137114138108123101123104124熱變形溫度66190602485421650551682、 PA合金PA合金的種類很多，常下如下：1） PA/PO。此合金可提高PA在干態(tài)及低溫條件下的沖擊強度1。5-3倍，降低吸水率30%。2） PA/ABS

47、。此合金可提高PA的韌性、剛性、硬度及耐電弧性。ABS的含量在15-20%范圍內時的沖擊強度提高幅度最大。3） PA/苯乙烯-N-苯基馬來酰亞胺。此合金主要提高PA的需熱溫度，一般可提高到110度。此外還可提高沖擊性能耐化學藥品性等。六、聚酰胺塑料的應用范圍PA主要用于汽車、機械、包裝、電子/電器及日用等領域。1） 汽車工業(yè)。汽車是PA的第一大市場，主要用于發(fā)動機部件、電子配件、車體部件及輸油件等。2） 機械工業(yè)。利用高力學性能、耐磨性和自潤滑性可廣泛制造齒輪、渦輪、墊片、螺栓、螺母、軸承等。3） 電子/電器。主要用于民用電器的電鈑鍋、吸塵器、高頻食品加熱器以及接線柱、開關和電阻器等。4） 包

48、裝材料。PA的氣體阻隔性好，常于HDPE共混和復合，用于肉、火腿等冷凍食品包裝。5） 日用品。PA為第一代拉鏈材料，目前仍大量使用。此外，PA還可用于一次性打火機殼體、堿性干電池襯墊、頭盔、管鉗、板手及辦工機器外殼等。6） 體育用品。主要有滑雪板、球拍線、球拍框、沖浪板、冰鞋、釣魚桿及釣魚線等。7） 醫(yī)療器械?？捎糜谳斞?、取血鉗、輸液器、手術縫合線及假發(fā)等。第二節(jié) 聚碳酸酯塑料一、聚碳酸酯塑料簡介（PC）PC突出性能是優(yōu)異的沖擊性和透明性，優(yōu)良的力學性能和電絕緣性，使用溫度范圍廣（-130-130度），尺寸穩(wěn)定性高，耐蠕變性高，是一種集剛硬韌一體材料。PC主要缺點為吸濕性能大，加工易產生氣泡

49、及銀絲，制品易產生殘余內應力，并對缺口敏感性大，耐疲勞性低，摩擦性及耐磨性不好。預計今后建筑、汽車和光盤為PC 的三大市場。二、聚碳酸酯塑料的結構性能1、 PC的結構PC分子中含多種基團。亞苯基，提供剛性、力學性能和耐化學穩(wěn)定性能；羰基，增加剛性；酯基，易吸水、電絕緣性差、耐化學穩(wěn)定性差；氧基，賦予韌性。2、 PC的性能1） 一般性能PC為透明、呈微黃色或魄硬而韌的樹脂，然燒時了出榴彈果臭味，離火自熄，火焰呈黃色、熔融起泡。2） 機械強度PC辦學性能十分優(yōu)良，具有剛需韌的優(yōu)點。沖擊性比PA、POM高3倍之多，接近PF和UP玻璃鋼水平。3） 熱學性能PC的耐高低溫性好，熱變形溫度達130-140

50、度。阻燃性好，屬于自熄性。4） 電學性能PC絕緣性能一般。但受很寬的溫度與濕度內變化很小。5） 環(huán)境性能PC不耐60度以上的熱水，長期接觸會導至應力開裂并失去韌性。PC耐紫外線性不好，需加入紫外線吸收劑。但PC的耐空氣、臭氧性好。6） 光學性能PC為最優(yōu)異的光學塑料品種之一，其透光率可達93%之多。PC作為高檔光學材料的不足之處為硬度低、耐磨性差，二為雙折射高，不易用于光學儀器等高精度制品中。PC及纖維增強PC的性能性能PC30%玻璃纖維PC相對密度12145吸水率/%01501成型收縮率/%05- -0.60.15- -02三、聚碳酸酯塑料的成型加工1、 加工特性熔體粘度高，主要通過溫度調節(jié)

51、其流動性，成型時的冷卻、凝固和定型時間短。PC的剛性大，在加工過程中易產生內應力，因此對成型工藝條件要嚴格控制。PC在成型中對水極為敏感，高溫下微量水也會引起分解。加工前一定要干燥處理。PC屬無定型聚合物，成型收縮率低。PC制品不易帶金屬嵌件，如必須加入，應將嵌件預熱到200度或更高。2、 加工方法1） 注塑。2） 擠出。3） 吹塑。四、聚碳酸酯塑料的改性品種1、 增強PC增強材料為玻璃纖維、碳纖維和硼纖維等。增強后可提高疲勞強度、拉伸強度、彎曲強度及壓縮強度等。2、 PC合金PC合金種類很多，并已得到廣泛應用。1） PC/ABS。降低內應力，改善加工流動性。此合金已用于機械、電器、帽盔及汽車

52、車身等制品。2） PC/HDPE。降低熔體粘度，發(fā)送加工性能，提高沖擊強度，改善耐應力開裂性。3） PC/POM。兩者可任比例混合。POM25%時，PC辦學性能變化不大，但提高其耐溶劑性和需應力開裂性，耐熱性也有明顯提高。4） PC/F4。提高耐磨性5倍。5） PC/PBT（PET）。合金的耐熱性好，耐化學腐蝕性、耐應力開裂性、耐磨損性好，耐低溫沖擊性好，成型加工性好。此合金可用于汽車保險杠及車身護板等。6） PC/PMMA。合金具有耐溶劑性好，缺口沖擊性高，耐熱好，易加工，耐紫外線等優(yōu)點。制品具有珍珠般光澤?？捎糜谘b飾品生產。7） PC/PA。合金需化學腐蝕性好，沖擊強度高，可用于汽車、家電

53、和光盤等。五、聚碳酸酯塑料的應用范圍1） 光學材料。大型燈罩、防護玻璃，光盤，光學透鏡，光學儀器。2） 電子/電器。PC屬E級絕緣材料。薄膜可用于錄像帶，錄音帶及磁帶等。3） 機械零件。PC可用于齒輪、齒條、曲軸及殼體等。4） 包裝材料。利用透明和耐熱等性能，用于純凈水、礦泉水的周轉桶，旅行用熱水杯、奶瓶及餐具等。5） 醫(yī)療器材。如杯瓶筒牙科器材及手術器械等。用用材料如人工腎，人工肺及人工臟器等。第三節(jié) 聚甲醛塑料一、聚甲醛塑料簡介（POM）第三大通用工程塑料。POM的突出性能為：辦學性能和剛性好并接近金屬材料，是替代銅、鑄鋅、鋼、鋁等金屬的理想材料。耐疲勞性和耐蠕變性極好。耐磨損、自潤滑性和

54、摩擦性好，與UHMWPE、PA、F4一起稱為四大耐磨性材料。熱穩(wěn)定性和化學穩(wěn)定性高，電絕緣性優(yōu)良。POM缺點為密度大，耐酸及耐燃性不好，后收縮大且不穩(wěn)定，尺寸穩(wěn)定性差，耐候性不高。二、聚甲醛塑料的結構性能1、 結構POM為線型聚合物。2、 性能1） 一般性能。POM外觀為淡黃色或魄半透明或不透明的份料或粒料，硬而質密，與象牙相似，制品表面光滑并有光澤，成型收縮率高達3。5%。POM易燃，POM的透氣性小，僅為PE的幾分之一。2） 辦學性能。POM的辦學性能優(yōu)異，且隨溫度變化小。自潤滑性好。3） 熱學性能。POM長期耐熱性不高，但短期可耐160度。4） 電學性能。POM的電絕緣性較好，幾乎不受溫

55、度和濕度的影響。5） 環(huán)境性能。POM不耐強酸和氧化劑，對稀酸及弱酸有一定的穩(wěn)定性。POM的耐候性不好，長期在紫外光作用下，力學性能下降，表面發(fā)生粉化和龜裂。均聚POM和共聚POM的性能表性能指標均聚POM共聚POM25%GF共POM相對密度143141161吸水率/%025021成型收縮率/%15-315-35三、聚甲醛塑料的成型加工1、 加工特性POM熔體的流變性呈非牛頓型，其熔體粘度對溫度不敏感。對注塑而言，要增加流動性能，可從增加注塑速率減小噴嘴等方面入手。POM熱穩(wěn)定性差，溫度過高或時間過長，均會引起分解。POM冷凝速度快，制品易產生表面缺陷如折皺、斑紋及熔接痕等。POM易產生內應力，后收縮也較大，應進行后處理。POM的吸水率不高，但干