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塑料材料特性塑料材料特性什么是塑料?什么是塑料?塑料是在一定条件下,一类具有可塑性的高分子材料的通称,一般按照它的热熔性把它们分成:热固性塑料和热塑 性塑料。它是世界三大有机高分子材料之一(三大高分子材料是塑料,橡胶,纤维) 。 塑料的英文名是 plastic,俗称:塑胶。 塑料的种类繁多,工艺繁多,本材料只介绍一点注塑用的塑料材料。为什么有人称塑料为树脂为什么有人称塑料为树脂?人类最早认识的高分子材料都是树皮割破后流出的液体的提取物,呈粘稠状,也就是说它是树中提取的脂。因此, 目前仍然有很多人把这种高分子材料叫树脂。但随着现代化工工业的发展,现在所用的高分子材料都是石油化工产品或 石油化工的副产品或石油合成产品。现代的塑料已经不是树中提取物了,而是石化产品。塑料的本色和牌号塑料的本色和牌号一般的塑料合成以后,从合成塔出来,都是面粉状的粉末,不能用来直接生产产品,这就是人们常说的从树汁中提 取出脂的成份是一样的,也称为树脂,也叫粉料,这是一种纯净的塑料,它流动性差,热稳定性低,易老化分解,不耐 环境老化;因此,人们为了改善以上缺陷,在树脂粉中加入热稳定剂,抗老化剂,抗紫外光剂,加入增塑剂增加它的流 动性,生产出适应各种加工工艺的,有特殊性能的,不同牌号的塑料品种。所以,同一种塑料品种有很多牌号牌号,如: ABS 就有注塑级的,有挤出级的,有电镀级的,有高刚性的,有很大柔韧性的,等,这才是目前人们普遍所使用的塑料, 它们都经过造粒,都是颗粒料。目一种牌号的塑料,适应目一种工艺,或注塑,或挤出,或压延,或吸塑等塑料的分子结构塑料的分子结构一般塑料的分子结构,都是线性的高分子链或带支链的高分子链段,有结晶和非结晶两种,塑料材料的性能与其结 晶性能有很大的关系,与其分子结构有很大的关系,也与其组成的元素有很大的关系,一般来说,塑料的结晶率越大, 其透光性就越差;带脂基的,带氨基的,带醇基的,比较易吸水,比较容易因水的作用分解,加工时,也比较难烘干; 带烯烃基的,塑料的柔性就好,带苯环的,塑料比较刚硬。由于塑料的分子结构千差万别,形成了不同品种的,性能差 异很大,不同牌号的上万种产品。塑料的燃烧塑料的燃烧一般的塑料都能燃烧,燃烧时发出它特有的气味和火焰,这是由它的组成元素而决定的,这些可以用于塑料产品的塑料产品的 识别识别。如:PVC 燃烧时就发出绿光。同时,由于塑料能燃烧,用于家用电器产品的塑料都要求有自息性能,或加阻燃剂, 必须符合美国 UL94 标准。塑料的优点塑料的优点A 质轻,比重小,最小为 TPX,只有 0.83;最大的为聚氟乙烯,为 2.2 B 比强度高,有很多种塑料的比强度超过钢材 C 不溶于水,耐化学腐蚀,耐酸,耐碱。 D 不导电,是优良的绝缘材料;不导热,是优良的隔热材料,也能隔音。 E 比较耐磨,有独特的自润滑性能,有些材料的耐疲劳性能好过钢材。如 POM 有人这样形容塑料的性能: 象棉花一样洁白象棉花一样洁白 象玻璃一样透明象玻璃一样透明 象海绵一样轻软象海绵一样轻软 象陶瓷一样绝缘象陶瓷一样绝缘 象钢材一样强韧象钢材一样强韧 象石棉一样隔热象石棉一样隔热 象金子一样防锈象金子一样防锈 做成齿轮,不用润滑做成齿轮,不用润滑。塑料的缺点塑料的缺点A 表面硬度低,容易刮伤 B 蠕变性大,不能承受重载荷 C 弹性模量小 D 不耐高温塑料的用途塑料的用途由于塑料的这些特殊的性能,塑料用于各类工业产品包装,农业中地表薄膜,输水管道,家用电器外壳,医疗器械, 电线,电缆,通讯,航空等所有的现代人所从事领域。 塑料材料的分类塑料材料的分类按照分子结构分按照分子结构分:1聚烯烃塑料,如:LDPE HDPE LLDPE PP EEA EVA PB-1 TPX 2聚苯乙烯类塑料(它也是聚烯烃塑料,因种类多,重要,单列),如:PS HIPS ABS AAS ACS MBS AS 3乙烯基塑料,如:PVC 4丙烯酸塑料,如:PMMA 5尼龙(聚酰胺),如:透明尼龙,MC 尼龙,PA(66 6 610 ) ,等 6聚苯醚酯,如:POM PPO NORYL PPS PSF PC PET PBT 聚芳酯 聚芳砜 7纤维素塑料如:CN CA CAP CAB EC CEC HEC 8聚胺酯,如:TPU 这种分类方法,可以帮助理解塑料的性能,因为同一种分子结构的材料有很多共性。按照塑料的机械性能可分为按照塑料的机械性能可分为:1综合机械性能较低的材料通用塑料 PE PP EEA EVA PVC 2综合机械性能中等的材料通用工程塑料 PS HIPS ABS AAS ACS MBS AS BS PMMA 3综合机械性能较高的材料结构工程塑料 PA POM NORYL PC PET PBT 4耐高温工程塑料 PPO PPS PSF 聚芳酯 5塑料合金 PC-ABS PC-PBT PC-PMMA 6热塑性弹性体 TPR TPU TPE 7玻璃纤维填充材料 这种分类方法,注重的是材料的使用领域,它表明某一种的材料适合做什么用途;实际上,普通塑料与工程塑料之 间并没有严格的区分,只不过用于工程方面多一点,或用于工程方面少一点而已,通用工程塑料只要达到机械结构的要 求,也有用于结构方面的,这种分类只表明,某种材料用于结构方面多一点或少一点。 一一 通用塑料通用塑料综合机械性能较低的材料-通用塑料是指那些大部分用于大量生产大批工业品的塑料,如薄膜,管材,鞋材, 盆子,桶,包装等PEPE常用的有三大类,即:LDPE HDPE LLDPE 三种聚乙烯的单体是一样,只不过,在合成这些聚乙烯时,所采用的工艺条件不一样,因此,才生成三种不同的聚乙烯品种,三种材料的性能有较大的差异。LDPELDPE简称简称 LDPE 俗称俗称 花料或筒料 学名学名 低密度聚乙烯 高压聚乙烯 英文名英文名 low density polyethylene 单体单体 乙烯-是石油提炼中产生的一种气体 本色本色 聚乙烯本色是一种半透明白色腊状材料,比重比水轻,柔软而且有韧性,略能伸长,无毒,无味 燃烧特征燃烧特征 易燃,离火后能继续燃烧,火焰上端呈黄色,下端呈蓝色,燃烧时会熔溶,有液体滴落,无黑烟冒出,同时,发出石腊燃烧时发出的气味。 优点优点 耐酸碱,耐有机溶剂,电绝缘性优良,低温时,仍能保持一定的韧性。 缺点缺点 机械性能差,透气差,易变形,易老化,易发脆,易应力开裂,表面硬度低,易刮伤。难印刷,印刷时,需进行 表面放电处理,不能电镀,表面无光泽。 用途用途 用于挤出包装薄膜,被复薄膜,软管用于注塑低档日用品及外壳用于挤出吹塑容器 注塑性能注塑性能 低分子量的聚乙烯,熔点为 120,非常象石腊;一般的聚乙烯熔点为 140,分解温度为 300;注塑温度 的可调区间较大,常用于其它原料的换料洗机用。注塑时,一般使用温度为 170-220;因是烯烃类塑料,它不吸水, 生产时,不需哄干,但为了产品质量,可用 60温度烘干 1hr,以排出浮水;聚乙烯的熔体粘度大,流长比小,薄壁制 品可能缺胶,因此,浇口和流道相对较大;制品易带静电,表面易吸尘埃。收缩率为 16;溢边值为 0.05mm 物理性能物理性能 机械性能机械性能 注塑温度注塑温度 见表一见表一HDPE简称简称 HDPE 俗称俗称 硬性软胶 学名学名 高密度聚乙烯 低压聚乙烯 英文名英文名 high density polyethylene 单体单体 乙烯-石油提炼中产生的一种气体 本色本色 高密度聚乙烯本色是一种不透明白色腊状材料,比重比水轻,柔软而且有韧性,但比 LDPE 略硬,也略能伸长, 无毒,无味 燃烧特征燃烧特征 易燃,离火后能继续燃烧,火焰上端呈黄色,下端呈蓝色,燃烧时会熔溶,有液体滴落,无黑烟冒出,同时, 发出石腊燃烧时发出的气味 优点优点 耐酸碱,耐有机溶剂,电绝缘性优良,低温时,仍能保持一定的韧性。表面硬度,拉伸强度,刚性等机械强度 都高于 LDPE,接近于 PP,比 PP 韧,但表面光洁度不如 PP 缺点缺点 机械性能差,透气差,易变形,易老化,易发脆,脆性低于 PP,易应力开裂,表面硬度低,易刮伤。难印刷, 印刷时,需进行表面放电处理,不能电镀,表面无光泽。 用途用途 用于挤出包装薄膜,绳索,编织袋,渔网,水管用于注塑低档日用品及外壳,非承载荷构件,胶箱,周转箱用于挤出吹塑容器,中空制品,瓶子 注塑性能注塑性能 一般的 HDPE 熔点为 142,分解温度为 300;注塑温度的可调区间较大。注塑时,一般使用温度为 180 -230;因是烯烃类塑料,它不吸水,生产时,不需哄干,但为了产品质量,可用 60温度烘干 1hr,以排出浮水; 聚乙烯的熔体粘度大,流长比小,薄壁制品可能缺胶,因此,浇口和流道相对较大;制品易带静电,表面易吸尘埃。收 缩率为 16;溢边值为 0.05mm 物理性能物理性能 机械性能机械性能 注塑温度注塑温度 见表一见表一LLDPELLDPE简称简称 LLDPE 学名学名 线型低密度聚乙烯 低压低密度聚乙烯 单体单体 乙烯-石油提炼中产生的一种气体 本色本色 线型高密度聚乙烯本色是一种不透明白色腊状材料,比重比水轻,柔软而且有韧性,但比 LDPE 略硬,也略能伸 长,无毒,无味 燃烧特征燃烧特征 易燃,离火后能继续燃烧,火焰上端呈黄色,下端呈蓝色,燃烧时会熔溶,有液体滴落,无黑烟冒出,同 时,发出石腊燃烧时发出的气味 LDPE HDPE LLDPE 三种材料的差别:LDPE 与 HDPE 的差别主要是在密度上的差别,从而引起机械性能上的差别,一个 刚硬,一个柔韧;LLDPE 与它们的差别,主要是在分子结构上,LLDPE 有较多的支链,因此,这种材料是即柔韧又刚硬。优点优点 耐酸碱,耐有机溶剂,电绝缘性优良,低温时,仍能保持一定的韧性。表面硬度,拉伸强度,刚性等机械强度 都高于 LDPE,但低于 HDPE;LLDPE 的抗穿刺性是最好的,耐撕裂,特别适宜生产薄膜,生产出的薄膜比 LDPE 薄,但强 度高。 缺点缺点 机械性能差,透气差,易变形,易老化,易发脆,脆性低于 PP,易应力开裂,表面硬度低,易刮伤。难印刷, 印刷时,需进行表面放电处理,不能电镀,表面无光泽。用途用途 用于挤出包装薄膜,胶带,电缆;生产出的薄膜,也叫拟纸薄膜用于注塑低档日用品及外壳用于挤出吹塑容器,中空制品,瓶子 注塑性能注塑性能 一般的 LLDPE 熔点为 170,分解温度为 300;注塑温度的可调区间较大。注塑时,一般使用温度为 200-260;它的表观粘度大,流动性差,单独的 LLDPE 难以注塑,因此,要加大注塑机的功率或加其它低分子量的 塑料增加它的流动性;因是烯烃类塑料,它不吸水,生产时,不需哄干,但为了产品质量,可用 60温度烘干 1hr,以 排出浮水;线型低密度聚乙烯的熔体粘度大,流长比小,流动性低于 LDPE 和 HDPE,薄壁制品可能缺胶,因此,浇口和 流道相对较大;制品易带静电,表面易吸尘埃。收缩率为 16;溢边值为 0.05mm 物理性能物理性能 机械性能机械性能 注塑温度注塑温度 见表一见表一EVAEVA简称简称 EVA 俗称俗称 橡皮胶 学名学名 聚乙烯醋酸乙烯脂共聚物 英文名英文名 ethylene vinyl acetate copolymer 本色本色 EVA 本色是一种半透明到不透明白色腊状材料,比重
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