塑料種類及介紹參考文檔

問題 1 塑料是如何分類的 2 常用的塑料有哪些 分別用在什么場(chǎng)合 3 常用塑料有哪些性能 常用塑料的組成 性能及應(yīng)用場(chǎng)合 基本內(nèi)容 1 理解塑料的組成 分類 性能 2 理解熱固性 熱塑性塑料兩個(gè)概念 二者的區(qū)別 3 了解塑料的特性及用途 1 重點(diǎn) 塑料的組成 分類 性能 重點(diǎn)難點(diǎn) 2 難點(diǎn) 塑料的特性 1 塑料 以樹脂 或在加工過(guò)程中用單體直接聚合 為主要成分 以增塑劑 填充劑 潤(rùn)滑劑 著色劑等添加劑為輔助成分 在加工過(guò)程中一定溫度和壓力的作用下能流動(dòng)成型的高分子有機(jī)材料 樹脂 指受熱時(shí)通常有轉(zhuǎn)化或熔融范圍 轉(zhuǎn)化時(shí)受外力作用具有流動(dòng)性 常溫下呈固態(tài)或半固態(tài)或液態(tài)的有機(jī)聚合物 它是塑料最基本的 也是最重要的成分 一 基本概念 2 熱固性塑料 在受熱或其它條件下能固化成不熔不溶性物質(zhì)的塑料 其分子結(jié)構(gòu)最終為體型結(jié)構(gòu) 變化過(guò)程不可逆 二 塑料的分類 1 按塑料的物理化學(xué)性能分 熱塑性塑料 指在特定溫度范圍內(nèi)能反復(fù)加熱軟化和冷卻硬化的塑料 其分子結(jié)構(gòu)是線型或支鏈型結(jié)構(gòu) 變化過(guò)程可逆 3 3 1 1其主要性質(zhì)如下 1 ABS的組成及作用 丙烯睛 A 使制品表面較高硬度 提高耐磨性 耐熱性 丁二烯 B 加強(qiáng)柔順性 保持材料韌性彈性及耐沖擊強(qiáng)度 苯乙烯 S 保持良好成型性 流動(dòng)性 著色性 及保持材料剛性 注 根據(jù)組份不同派生出多種規(guī)格牌號(hào) 2 具有良好電鍍性能 3 較GPPS抗沖擊強(qiáng)度變顯著提高 4 原料淺黃色不透明 制品表面光澤度好 比重 1 05克 立方厘米 3 1丙烯睛 丁二烯 苯乙烯共聚物類 ABS 英文名稱 AcrylonitrileButadieneStyrene 三 常用塑料 4 1 成型加工之前需充分干燥 干燥條件 溫度85 以上 時(shí)間3小時(shí) 2 流動(dòng)性較好 3 料管溫度不宜超過(guò)250 成型溫度在200 240 4 模具溫度40 80 5 注射速度取中 低速為主 注射壓力根據(jù)制件形狀 壁厚 膠料品級(jí)選取 一般為80 130Mpa 6 內(nèi)應(yīng)力檢驗(yàn)以產(chǎn)品沒入煤油中2分鐘不出現(xiàn)裂紋為準(zhǔn) 7 如成形耐熱級(jí)或阻燃級(jí)材料 生產(chǎn)3 7天后模具表面會(huì)殘存塑料分解物 導(dǎo)致模具表面發(fā)亮 需對(duì)模具及時(shí)進(jìn)行清理 同時(shí)模具表面需增加排氣位置 5 收縮率較小 尺寸穩(wěn)定性良好 6 不耐有機(jī)溶劑 如溶于酮 醛 酯及氯化烴而形成乳濁液 7 材料共混性能 ABS PVC 提高韌性 耐燃性 抗老化能力 APS PC 提高抗沖擊強(qiáng)度 耐熱性 3 1 2ABS的成型工藝 5 6 ABS主要應(yīng)用于汽車 儀表板 工具艙門 車輪蓋 反光鏡盒等 電冰箱 大強(qiáng)度工具 頭發(fā)烘干機(jī) 攪拌器 食品加工機(jī) 割草機(jī)等 電話機(jī)殼體 打字機(jī)鍵盤 娛樂用車輛如高爾夫球手推車以及噴氣式雪撬車等場(chǎng)合 3 1 3應(yīng)用場(chǎng)合 3 2 1主要性質(zhì)1 外觀透明 剛硬帶韌性 燃燒慢 離火后慢熄 2 PC料耐沖擊性是塑料中最好的 3 成型收縮率小 0 5 0 7 成品精度高 尺寸穩(wěn)定性高 4 化學(xué)穩(wěn)定性較好 但不耐堿 酮 芳香烴等有機(jī)溶劑 5 耐疲勞強(qiáng)度差 對(duì)缺口敏感 耐應(yīng)力開裂性顯著 3 2聚碳酸酯 PC 英文名稱 Polycarbonate 聚碳酸酯俗稱 防彈玻璃膠 屬結(jié)晶性塑料 7 3 2 2成型工藝1 干燥條件 溫度110 120 時(shí)間8 12小時(shí) 2 流動(dòng)性差 須用高壓注塑 但注塑壓力過(guò)高會(huì)使產(chǎn)品殘留內(nèi)應(yīng)力而易開裂 3 PC料粘度對(duì)溫度很敏感 提高溫度時(shí) 粘度有明顯下降 4 模具的設(shè)計(jì)要求較高 5 注射速度太快 易出現(xiàn)熔體破裂現(xiàn)象 在澆口周圍會(huì)有糊斑 產(chǎn)品表面毛糙等缺陷或因排氣不良 困氣 而使產(chǎn)品燒焦 6 模溫以控制在80 100 為宜 7 成型后為減小內(nèi)應(yīng)力 可采用退火處理 8 3 2 3典型應(yīng)用范圍 電氣和商業(yè)設(shè)備 計(jì)算機(jī)元件 連接器等 器具 食品加工機(jī) 電冰箱抽屜等 交通運(yùn)輸行業(yè) 車輛的前后燈 儀表板等 9 3 3 1其主要性質(zhì)如下1 呈半透明 質(zhì)輕 可浮于水上 2 良好流動(dòng)性及成型性 表面光澤 著色 外傷留痕優(yōu)于PE 3 高的分子量使得抗拉強(qiáng)度高及屈服強(qiáng)度 耐疲勞度高 4 化學(xué)穩(wěn)定性高 不溶于有機(jī)溶劑 噴油 燙印及粘結(jié)困難 5 耐磨性優(yōu)異 以及常溫下耐沖擊性好 6 成型收縮率大 1 6 尺寸較不穩(wěn)定 膠件易變形及縮水 3 3聚丙烯 PP 聚丙烯俗稱 百折膠 屬結(jié)晶性塑料 英文名稱 Polypropylene 10 3 3 2成型工藝1 聚丙烯的流動(dòng)性好 較低的注射壓力就能充滿型腔 壓力太高 易發(fā)生飛邊 但太低 縮水會(huì)嚴(yán)重 注射壓力一般為80 90MPa 保壓壓力取注射壓力力的80 左右 宜取較長(zhǎng)保壓時(shí)間補(bǔ)縮 2 適于快速注射 為改善排氣不良 排氣曹宜稍深取0 3mm 3 聚丙烯高結(jié)晶度 料管溫度高 料管溫度參數(shù) 前料管200 240 中料管170 220 后料管160 190 因其成型溫度范圍大 易成型 實(shí)際上為減少披鋒及縮水而采用較低溫度 4 因材料收縮率大 為準(zhǔn)確控制膠件尺寸 應(yīng)適當(dāng)延長(zhǎng)冷卻時(shí)間 5 模溫宜取低溫 20 40 模溫太高使結(jié)晶度大 分子間作用強(qiáng) 制品性好 光澤度好 但柔軟性 透明性差 縮水也明顯 6 背壓以0 5MPa為宜 干粉著色工藝應(yīng)適當(dāng)提高背壓 以提高混煉效果 11 3 3 3典型應(yīng)用范圍 汽車工業(yè) 主要使用含金屬添加劑的PP 擋泥板 通風(fēng)管 風(fēng)扇等 器械 洗碗機(jī)門襯墊 干燥機(jī)通風(fēng)管 洗衣機(jī)框架及機(jī)蓋 冰箱門襯墊等 日用消費(fèi)品 草坪和園藝設(shè)備如剪草機(jī)和噴水器等 12 3 4 1主要性能1 通過(guò)添加增塑劑使材料軟硬度范圍大 2 難燃自熄 熱穩(wěn)定性差 3 PVC溶于環(huán)己酮 本氬夫喃 二氯乙烷 噴油用軟膠開油水 含環(huán)己酮 4 PVC溶膠塑料玩具上主要用于搪膠 英文名稱 Poly VinylChloride 3 4聚氯乙烯 PVC 聚氯乙烯屬非結(jié)晶性塑料 原料透明 13 3 4 2成型工藝1 軟PVC收縮率較大 1 0 2 5 PVC性分子易吸水份 成型前需經(jīng)干燥 2 成型時(shí)料管內(nèi)長(zhǎng)期多次受熱 分解出氯乙烯單體及HCI 即降解 對(duì)模腔有腐蝕作用 3 軟PVC中加入ABS 可提高韌性 硬度及機(jī)械強(qiáng)度 4 因PVC成型加工溫度接近分解溫度 故應(yīng)嚴(yán)格控制料管溫度 盡可能用偏低的成型溫度 同時(shí)還應(yīng)盡可能縮短成型周期 5 針對(duì)易分解 流動(dòng)性差 模具流道和澆口盡可能粗 短 厚 以減小壓力損失及盡快充滿型腔 6 注射速度不宜太快 7 模具溫度盡可能低 30 45 左右 以縮短成型周期及防止膠件出模變形 必要時(shí)膠件需經(jīng)定型相定型 8 為阻止冷料堵塞澆口或流入模腔 應(yīng)設(shè)計(jì)較大冷料穴積存冷料 14 3 4 3典型應(yīng)用范圍 供水管道 家用管道 房屋墻板 商用機(jī)器殼體 電子產(chǎn)品包裝 醫(yī)療器械 食品包裝等 15 3 5 1物料性能1 長(zhǎng)期使用溫度 200 260度 有卓越的耐化學(xué)腐蝕性 對(duì)所有化學(xué)品都耐腐蝕 摩擦系數(shù)在塑料中最低 還有很好的電性能 其電絕緣性不受溫度影響 有 塑料王 之稱 2 呈透明或半透明狀態(tài) 結(jié)晶度越高 透明性越差 原料多為粉狀樹脂或濃縮分散液 具有極高的分子量 為高結(jié)晶度的熱塑性聚合物 3 5PTFE塑料 F4 聚四氟乙烯 英文名稱 Polytetrafluoroethylene 16 3 5 2成型性能1 結(jié)晶料 吸濕小 2 流動(dòng)性差 極易分解 分解時(shí)產(chǎn)生腐蝕氣體 3 粉狀樹脂常采用粉末冶金法成型 使用燒結(jié)方法 燒結(jié)溫度360 380度 不可超過(guò)475度 乳液樹脂通常用冷擠出再燒結(jié)的工藝加工 可在物品表面形成防腐層 如需要求制品透明性 韌性好 應(yīng)采取快速冷卻 也可采取擠壓成型 可以擠出管 棒 型材 4 PTFE熔體粘度很高 容體粘度隨剪切應(yīng)力的增大而減小 顯示其非牛頓流體的特性 5 二次加工 可以熱壓復(fù)合 焊接 粘結(jié) 增強(qiáng) 機(jī)械加工等 以制得最終產(chǎn)品 17 3 5 3典型應(yīng)用范圍適于制作耐腐蝕件 減磨耐磨件 密封件 絕緣件和醫(yī)療器械零件 18 3 6 1主要性質(zhì)如下 1 聚甲醛為乳白色塑料有光澤 2 具有良好綜合力學(xué)性能 硬度 剛性較高 耐沖擊性好且具有優(yōu)良的耐磨性及自潤(rùn)滑性 3 耐有機(jī)溶劑性能好 性能穩(wěn)定 4 成型后尺寸比較穩(wěn)定 受濕度環(huán)境影響較小 3 6聚甲醛 POM 聚甲醛俗稱 賽鋼 屬結(jié)晶性塑料 英文名稱 Polyaectal Homopolymercopolymer 均聚物Polyoxymethyleme共聚物 19 3 6 2成型工藝1 吸濕性小 成型前一般不干燥或短時(shí)干燥 2 成型溫度范圍窄 熱穩(wěn)定性差 250 以上分解出甲醛單體 熔料顏色變暗 故單憑提高溫度改善流動(dòng)性有害且無(wú)效果 正常啤塑宜采用較低的料管溫度及較短的滯留時(shí)間而提高注射壓力能改善熔料的流動(dòng)性及產(chǎn)品表面質(zhì)量 熔體流動(dòng)性對(duì)剪切速率較敏感 溫度參數(shù) 前料管190 210 中料管180 205 后料管150 175 壓力參數(shù) 注射壓力100Mpa左右 背壓0 5Mpa 3 模具溫度控制在80 100 為宜 4 POM冷卻收縮率很大 2 2 5 20 3 6 3典型應(yīng)用范圍 POM具有很低的摩擦系數(shù)和很好的幾何穩(wěn)定性 特別適合于制作齒輪和軸承 由于它還具有耐高溫特性 因此還用于管道器件 管道閥門 泵殼體 草坪設(shè)備等 21 3 7 1主要性質(zhì)如下 1 耐腐蝕性 電絕緣性 尤其高頻絕緣性 優(yōu)良 可以氯化 輻照改性 可用玻璃纖維增強(qiáng) 2 低壓聚乙烯的熔點(diǎn) 剛性 硬度和強(qiáng)度較高 吸水性小 有良好的電性能和耐輻射性 3 高壓聚乙烯的柔軟性 伸長(zhǎng)率 沖擊強(qiáng)度和滲透性較好 4 超高分子量聚乙烯沖擊強(qiáng)度高 耐疲勞 耐磨 3 7聚乙烯 PE 英文名稱 Polyethylene 22 3 7 2成型工藝1 結(jié)晶料 吸濕小 不須充分干燥 流動(dòng)性極好流動(dòng)性對(duì)壓力敏感 成型時(shí)宜用高壓注射 料溫均勻 填充速度快 保壓充分 不宜用直接澆口 以防收縮不均 內(nèi)應(yīng)力增大 注意選擇澆口位置 防止產(chǎn)生縮孔和變形 2 收縮范圍和收縮值大 方向性明顯 易變形翹曲 冷卻速度宜慢 模具設(shè)冷料穴 并有冷卻系統(tǒng) 3 加熱時(shí)間不宜過(guò)長(zhǎng) 否則會(huì)發(fā)生分解 灼傷 4 軟質(zhì)塑件有較淺的側(cè)凹槽時(shí) 可強(qiáng)行脫模 5 可能發(fā)生融體破裂 不宜與有機(jī)溶劑接觸 以防開裂 23 3 7 3典型應(yīng)用范圍 低壓聚乙烯適于制作耐腐蝕零件和絕緣零件 高壓聚乙烯適于制作薄膜等 超高分子量聚乙烯適于制作減震 耐磨及傳動(dòng)零件 24 3 8 1主要性質(zhì)如下 1 電絕緣性 尤其高頻絕緣性 優(yōu)良 無(wú)色透明 透光率僅次于有機(jī)玻璃 著色性耐水性 化學(xué)穩(wěn)定性良好 2 強(qiáng)度一般 但質(zhì)脆 易產(chǎn)生應(yīng)力脆裂 不耐苯 汽油等有機(jī)溶劑 3 8聚苯乙烯 PS 英文名稱 Polystyrene 25 3 8 2成型工藝1 無(wú)定形料 吸濕小 不須充分干燥 不易分解 但熱膨脹系數(shù)大 易產(chǎn)生內(nèi)應(yīng)力 流動(dòng)性較好 可用螺桿或柱塞式注射機(jī)成型 2 宜用高料溫 高模溫 低注射壓力 延長(zhǎng)注射時(shí)間有利于降低內(nèi)應(yīng)力 防止縮孔 變形 3 可用各種形式澆口 澆口與塑件圓弧連接 以免去處澆口時(shí)損壞塑件 脫模斜度大 頂出均勻 塑件壁厚均勻 最好不帶鑲件 如有鑲件應(yīng)預(yù)熱 26 3 8 3典型應(yīng)用范圍 產(chǎn)品包裝 家庭用品 餐具 托盤等 電氣 透明容器 光源散射器 絕緣薄膜等 27 3 9 1主要性質(zhì)如下 1 透明性極好 強(qiáng)度較高 有一定的耐熱耐寒性 耐腐蝕 絕緣性良好 2 綜合性能超過(guò)聚苯乙烯 但質(zhì)脆 易熔于有機(jī)溶劑 如作透光材料 其表面硬度稍低 容易擦花 3 9聚甲基丙烯酸甲脂 PMMA 有機(jī)玻璃 英文名稱 PolymethylMethacrylate 28 3 9 2成型工藝1 無(wú)定形料 吸濕大 需干燥 不易分解 流動(dòng)性中等 易發(fā)生填充不良 粘模 收縮 熔接痕等 2 宜高壓注射 在不出現(xiàn)缺陷的條件下取高料溫 高模溫 以增加流動(dòng)性 降低內(nèi)應(yīng)力 改善透明性及強(qiáng)度 模具澆注系統(tǒng)表面應(yīng)光潔 脫模斜度大 頂出均勻 同時(shí)設(shè)排氣口 以防出現(xiàn)起泡 29 3 9 3典型應(yīng)用范圍 汽車工業(yè) 信號(hào)燈設(shè)備 儀表盤等 醫(yī)藥行業(yè) 儲(chǔ)血容器等 工業(yè)應(yīng)用 影碟 燈光散射器 日用消費(fèi)品 飲料杯 文具等 30 3 10 1主要性質(zhì)如下 1 堅(jiān)韌 耐磨 耐油 耐水 抗酶菌 但吸水大 2 尼龍6彈性好 沖擊強(qiáng)度高 吸水較大尼龍66性能優(yōu)于尼龍6 強(qiáng)度高 耐磨性好尼龍610與尼龍66相似 但吸水小 剛度低尼龍1010半透明 吸水小 耐寒性較好 3 10聚酰胺 PA 尼龍 英文名稱 Polyamide 31 3 10 2成型工藝1 結(jié)晶料 熔點(diǎn)較高熔融溫度范圍窄 熱穩(wěn)定性差 料溫超過(guò)300度 滯留時(shí)間超過(guò)30min即分解 較易吸濕 需干燥 含水量不得超過(guò)0 3 2 流動(dòng)性好 易溢料 宜用自鎖時(shí)噴嘴 并應(yīng)加熱 3 成型收縮范圍及收縮率大 方向性明顯 易發(fā)生縮孔 變形等 4 模溫按塑件壁厚在20 90度范圍內(nèi)選取 注射壓力按注射機(jī)類型 料溫 塑件形狀尺寸 模具澆注系統(tǒng)選定 成型周期按塑件壁厚選定 樹脂粘度小時(shí) 注射 冷卻時(shí)間應(yīng)取長(zhǎng) 并用白油作脫模劑 5 模具澆注系統(tǒng)的形式和尺寸 增大流道和澆口尺寸可減少縮水 32 3 10 3典型應(yīng)用范圍 適于制作一般機(jī)械零件 減磨耐磨零件 傳動(dòng)零件 以及化工 電器 儀表等零件 33 34 3 12 1主要性質(zhì)如下 1 PBT是最堅(jiān)韌的工程熱塑材料之一 它是半結(jié)晶材料 有非常好的化學(xué)穩(wěn)定性 機(jī)械強(qiáng)度 電絕緣特性和熱穩(wěn)定性 2 這些材料在很廣的環(huán)境條件下都有很好的穩(wěn)定性 3 PBT吸濕特性很弱 玻璃添加劑過(guò)多將導(dǎo)致材料變脆 PBT的結(jié)晶很迅速 4 對(duì)于有玻璃添加劑類型的材料 流程方向的收縮率可以減小 但與流程垂直方向的收縮率基本上和普通材料沒有區(qū)別 5 一般材料收縮率在1 5 2 8 之間 含30 玻璃添加劑的材料收縮0 3 1 6 之間 3 12聚對(duì)苯二甲酸丁二醇酯 PBT 英文名稱 polybutyl