常用塑胶材料简介
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常用塑胶材料简介
时间:1970-01-01 08:00来源:未知 作者:admin 点击:

  hk5566.com456855.com,超越自我、追求卓越 常用塑胶材料简介 1 超越自我、追求卓越 一、什么是高分子材料、聚合物、塑料? ? ★高分子材料、聚合物是指一类重复结构单元组成的具有长链结构的高 ? ? 分子量的化合物。 ★塑料属于高分子材料的一大类; 通常所用的塑料并不是一种纯合成树脂,它是以高分子合成树脂为主 要成份,同时为了改进塑料的性能,添加各种辅助材料(如填料、增塑 剂、润滑剂、稳定剂、着色剂)等一种混合材料; ? ★高分子材料还包括橡胶、涂料、黏合剂、合成纤维等。 2 超越自我、追求卓越 二、主要辅助材料: ? ? ? ? ? ? 1、填料(填充剂):它可以提高塑料的强度和耐热性能,并降低成本等; 有机填料:木粉、碎布、纸张和各种织物纤维等 无机填料:玻璃纤维、硅藻土、石棉、炭黑等 2、增塑剂:增加塑料的可塑性和柔软性,降低脆性,使塑料更易于加工成 型。常用的是邻苯二甲酸酯类; 3、稳定剂:防止合成树脂在加工和使用过程中受光和热的作用分解和破坏, 延长使用寿命; ? 4、着色剂:可使塑料具有各种鲜艳、美观的颜色。常用有机染料和无机颜 料作为着色剂; 3 超越自我、追求卓越 着色塑料原料可分为:抽粒料、色粉料、色种料,还有新出现的加液 体在塑料原料中着色; ●抽粒原料是已经把颜料混合进原料中,每一粒塑料均已着色,所以 形成产品颜色稳定均匀; ●色粉料/色种料是把色粉或色种混合原料使用,成本低,而且不用 储存大量的有色原料,但是颜色不稳定,较难在生产中控制统一性; 5、润滑剂:防止塑料在成型时粘在金属模具上,同时可使塑料的表 面光滑美观。常用的润滑剂有硬脂酸及其钙镁盐等。 6、除了上述助剂外,塑料中还可加入阻燃剂、发泡剂、抗静电剂等; 4 超越自我、追求卓越 三、塑胶的分类 ? 1、按照受热时的工艺性能,可分为: ? ★热塑性塑料: ? 在受热条件下软化熔融,冷却后固化定型,并可多次反复而始终 具有可塑性;加工时起的是物理变化。 ? 主要有:PE、PP、PVC、PS、ABS、POM、PC、PA等; ? ★热固性塑料: ? 在受热后分子结构转化成网状或体型而固化成型,变硬后即使加 热也不能使它再软化。 ? 主要有:酚醛树脂(PF)、环氧树脂(EP)、不饱和聚酯(UP)等; 5 超越自我、追求卓越 ? 2、按照用途及耐热温度: ? ★通用塑料:一般是指产量大、用途广、成型性好、价格便宜的塑料; 一般耐热温度在100℃以下。 ? 主要有:PE、PP、PVC等。 ? ★工程塑料:具有机械零件或工程结构材料等工业品质的料;一般耐热 温度在100℃以上; ? 主要有:ABS、PC、POM、PET、PA6、PA66等。 ? ★特种工程塑料:指综合性能更高,长期使用温度在150℃以上的工程 塑料,主要用于高科技,军事和宇航、航空等工业; ? 主要有:聚苯硫醚(PPS),聚砜(PSF),聚酰亚胺(PI), 聚芳酯(PAR),聚醚醚 酮(PEEK),含氟聚合物(PTFE、PVDF、PCTFE、PFA)等; 6 超越自我、追求卓越 四、常用塑料的性能及应用简介 1、PP:聚丙烯 ★主要优点: ? 1). 在熔融温度下流动性好,成型性能好; ? 2)由于结晶度较高,这种材料的表面刚度和抗划痕特性很好,且各向异性 比PE小故特别适于制作各种形状简单的制品,制品的表面光泽、染色效果、 外伤痕留等方面优于PE料; ? 3).通用塑料中,PP的耐热性最好。热变形温度100℃~105℃,可在100℃以上 长期使用。 ? 4).屈服强度高,有很高的弯曲疲劳寿命。用PP制作的活动铰链,在厚度适当 的情况下(如0.25~0.5mm),能承受7000万次的折叠弯曲而未有大的损坏。 ? 5).优良的抗吸湿性、抗酸碱腐蚀性、抗溶解性(然而,它对芳香烃(如苯) 溶剂、氯化烃(四氯化碳)溶剂等没有抵抗力) 7 ? 6).密度较小( 0.9g/cm3 ),为目前已知的塑料中密度最小的品种之一。 超越自我、追求卓越 ★主要缺点: ? 1).由于是结晶聚合物,成型收缩率比无定形聚合物如PS、ABS、PC等 大。成型时尺寸又易受温度、压力、冷却速度的影响,会出现不同程 度的翘曲、变形,厚薄转折处易产生凸陷(缩水),因而不适于制造尺 寸精度要求高或易出现变形缺陷的产品。 ? 2).刚性不足,不宜作受力机械构件。特别是制品上的缺口对应力十分 敏感,因而设计时要避免尖角缺口的存在。 ? 3).低温脆性(0℃以下易变脆),韧性差; ? 4).耐候性较差。在阳光下易受紫外线辐射而加速塑料老化,使制品变 硬开裂、染色消 ? 退或发生迁移; 8 超越自我、追求卓越 2、PS:聚苯乙烯 ★主要优点: ? 1、易于成型加工:因其比热低、熔融粘度低、塑化能力强、加热成型快, 故模塑周期短。而且,成型温度和分解温度相距较远,可供选择范围广, 加之结晶度低、尺寸稳定性好,被认为是一种标准的工艺塑料; ? 2、着色性能好,表面容易上色、印刷和金属化处理; ? 3、光学性能好:其透光率达88%~92%,可用作一般透明或滤光材料器件; ★主要缺点: ? 1、最大的缺点是性脆易裂,抗冲击强度低,在外力作用下易于产生银纹 服; ? 2、耐磨耗性差; ? 3、耐热性较差,其制品的最高连续使用温度仅为60~80℃;另PS的热胀系 数较大,在PS制品中不宜有金属嵌件,否则当环境温度变化时,制品极易 出现应力开裂现象; 9 超越自我、追求卓越 3、ABS:丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物 ★主要优点: ? 1、综合性能较好: ? 机械强度高;抗冲击能力强,低温时也不会迅速下降;缺口敏感性较好 ? ;抗蠕变性好,温度升高时也不会迅速下降;有一定的表面硬度,抗抓 ? 伤;耐磨性好,摩擦系数低; ? 2、耐低温达-40℃; ? 3、电气性能好,受温度、湿度、频率变化影响小; ? 4、可以用涂装、印刷、水转印、电镀等方式对制品进行表面装饰; ★主要缺点: ? 1. 耐热性不够好,普通ABS的热变形温度仅为95℃~98℃; ? 2. 耐候性较差,特别是耐紫外线. 不耐有机溶剂,会被溶胀,也会被极性溶剂所溶解; 10 超越自我、追求卓越 4、 PC:聚碳酸酯 ★主要优点: ? ①冲击性能:PC的冲击强度是热塑性塑料中最高的一种,比铝、锌还 高,号称“塑料金属” ; ? ②耐蠕变性:PC的耐蠕变性在热塑性工程塑料中是相当好的(在较高 温度、较长时间下,蠕变也相当小),优于PA和POM。 ? ③成型精度高,尺寸稳定好,成型收缩率基本固定在0.5%~0.7%,流动 方向与垂直方向的收缩基本一致,在很宽的使用温度范围内尺寸可靠 性高。 ? ④ 热性能:长期使用温度范围是-60~130℃。 ? ⑤电性能:电绝缘性能非常好,接近PET; ? ⑥ 透明性能突出; 11 超越自我、追求卓越 ★主要缺点: ? ①疲劳强度:PC抵抗周期性应力循环往复作用的能力很差; ? ②缺口效应敏感; ? ③应力开裂:PC制品的残留应力和应力开裂现象是个较为突出的问题; ? ④流动性差,即使在较高的成型温度下,流动亦相对缓慢; ? ⑤在成型温度下对水分极其敏感,微量的水分即会引起水解,使制件 变色、起泡、破裂;(故ES-X60210针对PC/PC合金材质的零件需实施 耐加水分解试验); ? ⑥摩擦系数较大,耐磨性较差; ? ⑦耐碱性差:氨、胺或其10%水溶液即可使它迅速皂化降解。 12 超越自我、追求卓越 5、POM:聚甲醛 ★主要优点: ? ①耐疲劳性及抗冲击强度优良,特别适合受外力反复作用的齿轮类制品和持 续振动下的部件; ? ②耐蠕变性好。与其他塑料相比,POM在较宽的温度范围内蠕变量较小,可 用来作密封零件;(抗蠕变和抗疲劳同时都较好,这是POM的宝贵特点,在 同档次工程塑料中间,没有能够替代者) ? ③回弹性和弹性模量也都较好,同时具有这两方面的特性又是POM独有的。 可作为各种结构的弹簧类部件的材料使用; ? ④回弹性和弹性模量也都较好,同时具有这两方面的特性又是POM独有的, 可作为各种结构的弹簧类部件的材料使用。 ? ⑤耐磨性能好。POM具有自润滑性和低摩擦系数,该性能使它可用来作轴承、 转轴; ? ⑥热学性能:可在-40~100℃长期使用 13 超越自我、追求卓越 ? ⑦耐化学药品性:POM的基本结构决定了它没有常温溶剂,在熔点以下 或附近,几乎找不到任何溶剂,仅有个别物质如全氟丙酮能形成极稀的 溶液。 ? ⑧电气性能:有良好的电性能,表现为介电常数不受温度和湿度的影响。 ? ⑨ 吸水率低,成型加工时,对水分的存在不敏感; ★主要缺点: ? ①凝固速度快,制品容易产生皱纹、熔接痕等表面缺陷; ? ②因结晶度高,成型收缩率大( 2%~3.5% ),较难控制制品的尺寸精 度; ? ③熔点不高(178℃),加工温度范围较窄,热稳定性差,即使在正常 的加工温度范围内受热稍长,也会发生聚合物分解,在氧存在下还有热 氧降解产生; ? ④相对密度较大(1.42),不透明,不耐酸; 14 超越自我、追求卓越 6、PA 聚酰胺 ★主要优点: ? ①优良的力学性能:机械强度高、韧性好; ? ②自润滑、耐摩擦性好:作为传动部件使用寿命长; ? ③优良的耐热性:PA46可在150℃长期使用,PA66经玻纤增强后热变形 温度可达250 ℃以上; ? ④优异的电绝缘性:体积电阻高,耐击穿电压高,是优良的电气、电器 绝缘材料。耐油、耐溶剂、耐腐蚀,优良的耐候性; ? ⑤具有自熄性,易阻燃; ? 主要缺点: ? ①吸水性大:饱和水可达到3%以上,易影响尺寸稳定性; ? ②尼龙不耐强酸、酚类、特殊盐水溶液(如CaCl2,ZnCl2)、甲酸; ? ③不适合作为高频和湿态环境下的绝缘材料; 15 超越自我、追求卓越 7、PBT聚对苯二甲酸丁二醇酯 ★主要优点: ? ①优良的机械性能:机械强度高、耐疲劳性和尺寸稳定性好,蠕变也小, 这些性能在高温条件下也极少有变化; ? ②耐热老化性优异,户外长期老化性好; ? ③易于阻燃。阻燃产品在电子电气工业得到广泛应用; ? ④长期使用温度高,增强后的UL温度指数达120~140℃; ? ⑤易于加工,流动性好( PBT的结晶速度很高,因此它的粘性很低,塑 件加工的周期时间一般也较短) ★主要缺点: ? PBT遇水易分解,在高温、高湿环境下使用需谨慎; 16 超越自我、追求卓越 五、塑料系列简易燃烧试验鉴别法 17 超越自我、追求卓越 ? THE END! 18

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