塑料 學習 資料PPT課件

1、Plastic 定義義 Plastic的 定義 Plastic的 特性 Plastic的 分類 Plastic 材料的 基本 性質 Plastic 添加劑 Plastic 材料 補充資料 3. Plastic 概論第1頁/共106頁PLASTIC 是是 什么什么?含有含有 可塑性的可塑性的 有機有機 人造人造 高分高分子子 聚聚合物合物(Polymer)塑性（塑性（Plasticity） 是什么是什么? 是指材料在外力作用下是指材料在外力作用下產產生生變變形，消除外力也不回形，消除外力也不回復復原形的性原形的性質質。 反反彈彈性性(Elasticity) 高分子高分子是什么是什么? 包含包含

2、碳原子的碳原子的 有機化學物有機化學物 分子量大于分子量大于10,000以上的物質以上的物質 相當多的分子組成的相當多的分子組成的 把結構簡單的低分子物質，通過催化劑，加熱，加壓等化學手段，進行化把結構簡單的低分子物質，通過催化劑，加熱，加壓等化學手段，進行化學反應成為大分子的物質學反應成為大分子的物質 分子量分子量 區(qū)區(qū)分分 低分子低分子 分子量分子量 1,000 以下以下 中分子中分子 分子量分子量 1,000 10,000 高分子高分子 分子量分子量 10,000 以上以上 Plastic的的 定定義義3. Plastic 概論第2頁/共106頁區(qū)區(qū) 分分特特 性性 加工容易，易于生產加

3、工容易，易于生產 自由著色，也可以做成透明自由著色，也可以做成透明 可以做成輕而結實的物品可以做成輕而結實的物品 耐耐銹銹，耐腐，耐腐蝕蝕性性 不導熱不導熱.(比熱比熱 絕熱效果絕熱效果) 可以導電，也可以不導電可以導電，也可以不導電 有其他工業(yè)有其他工業(yè)材料材料 不可能有的不可能有的 特殊性特殊性質質 即便復雜，也可以即便復雜，也可以 產產 價格價格 便宜便宜 不耐熱，易燃不耐熱，易燃 根據(jù)溫度變化，根據(jù)溫度變化，性性質質變化大變化大 機械性機械性 強度低強度低 對特定溶劑，藥品，耐藥性耐化學性差對特定溶劑，藥品，耐藥性耐化學性差 耐久性差耐久性差 容易產生痕跡，易臟容易產生痕跡，易臟 尺寸

4、確保和尺寸穩(wěn)定性差尺寸確保和尺寸穩(wěn)定性差 缺乏實用性數(shù)據(jù)，有些部分理論解釋不足缺乏實用性數(shù)據(jù)，有些部分理論解釋不足 Plastic的的 特性特性3. Plastic 概論第3頁/共106頁 Plastic的的 分分類類3. Plastic 概論高分子化合物高分子化合物高分子化合物高分子化合物高分子化合物高分子化合物高分子化合物高分子化合物高分子化合物高分子化合物celluloidcelluloid,cellophanecellophane,rayonrayon 等合成纖維合成纖維合成橡膠合成橡膠第4頁/共106頁 熱可塑性樹脂 加熱變軟，再加熱則化為液態(tài)具有流動性. 高溫下進一步加熱可進行 熱

5、分解. 再 不產生 熱分解 范圍內，加熱變軟或變?yōu)橐后w時冷卻還可以返回原狀態(tài)，可以反復進行。 ex) 聚苯乙烯(PS), 聚乙烯(PE), 聚丙烯(PP), 聚酰胺(PA) 聚甲醛(POM),聚氯乙烯(PVC), 聚碳酸酯(PC), 乙烯苯類(ABS, SAN, EPS) 熱硬化性 樹脂 加熱可流動，繼續(xù)加熱變硬的性質. 高溫下進一步加熱可在固態(tài)進行 熱分解. 再 不進行 熱分解 范圍內 加熱，一旦 硬化 不可復原. ex) 電木(PF), 環(huán)氧樹脂(EP), 三聚氰胺 甲醛樹脂(MF),脲醛樹脂(UF) 熱可塑性和熱可塑性和 熱硬化性樹脂熱硬化性樹脂3. Plastic 概論第5頁/共106

6、頁 高分子高分子 化合物化合物 構構成成 * 結結晶性晶性 ; 規(guī)則性 排列排列的 狀態(tài), 硬而且有剛度 結結晶性晶性 Plastic的的 情況 由于 Filler 的作用，保固效果好 * 非非結結晶性晶性 ; 像 線團 互相纏繞的狀態(tài)，耐沖擊力強，透明v 分分類類 基準基準 * 根據(jù) 分子排列 有無 結結晶晶構構造造v 實際實際 高分子高分子 構構成成 * 結結晶晶 部分部分和 非結結晶晶 混合構成v 結結晶晶度 * 結結晶性晶性 Plastic 中 結結晶晶 部分的部分的 比率比率 結結晶性晶性(Crystalline)和和 非非結結晶性晶性(Amorphous)Plastic無無定定型型

7、分分子子無定型無定型分子分子結結晶晶組織組織 ( 隨機隨機 構構造造 )( 半半 結結晶晶 構構造造 )非非結結晶性晶性 Plastic(Amorphous Polymer)結結晶性晶性 Plastic(Crystalline Polymer)PC, PPE, PAR, PSUPS, ABSPA, POM, PBT, PPS PE, PP3. Plastic 概論第6頁/共106頁 根據(jù)根據(jù) 高分子高分子構構造造的的 分分類類1. 線性 聚合物聚合物 ( Linear Polymer ) * 分子的分子的 長度 變長時, 難維持 直線狀態(tài) 由于 分子的分子的 各種運動 ( 震動, 伸縮, 彎曲

8、 ) 的的 影響，形成 各種 分子子 形態(tài) ; 鏈狀的 構構造造 2. 分支 鏈行 聚合物聚合物 ( Branched Chain Polymer ) * Block Copolymer ; AAAABBBAAABBBB * Graft Copolymer ; AAAAAAAAAAAAAA I I B B * Terpolymer ; AAABBBAAAA 或 AAAABBBCCCC I I C C3. 網(wǎng)狀 聚合物聚合物 ( Network Polymer ) * 線性 高分子高分子里 一部分 可以結合的 碳原子 使 線性 高分子 互相結合的 網(wǎng)狀 構構造造 3. Plastic 概論第7頁

9、/共106頁 機械機械 性質 - 加重加重 引起的變形引起的變形 或或 材料的 強度強度 等等 機械性機械性 相關的相關的 性質 - 強度強度 : 對于對于 變形的變形的 承受力承受力 (彈性率彈性率) 和和 成品成品 負荷條件下的負荷條件下的 形狀維持能力形狀維持能力 (牽力強度牽力強度, 彎曲強度彎曲強度, 彈性率彈性率, Rockwell(洛氏洛氏) 硬度硬度) - 韌性韌性 : 由于由于 外部外部 負荷負荷 導致導致 破損的破損的 材料允許的能量允許的能量 (耐耐 沖擊沖擊 強度強度) - 耐耐 疲勞性疲勞性 : 受到受到 反復反復 應力應力 或或 扭力扭力 時時 材料 弱化弱化 加速

10、加速 破損的現(xiàn)象破損的現(xiàn)象 熱熱性質 - 耐熱性耐熱性 : 耐熱耐熱 變形性變形性(HDT, VST), 連續(xù)耐熱溫度連續(xù)耐熱溫度 - 熱膨脹系數(shù)熱膨脹系數(shù): 樹脂樹脂 固有的固有的 性質，在，在 組裝性組裝性 和和 變形性變形性 方面方面 需要考慮需要考慮(金屬材料金屬材料的 27倍倍) - 耐燃性耐燃性 : 空氣中空氣中 加熱時加熱時 材料 發(fā)生發(fā)生 酸化酸化 和和 熱分解熱分解, 分解分解 gas 發(fā)煙發(fā)煙 燃燒燃燒. Plastic 材料的材料的 基本基本 性性質質 化學 性性質質 - 耐 化學藥品性 : 有機溶劑, 酸堿的的 影響評價 - 耐 Stress Crack 性 : 材料材

11、料 長時間 在 一定的 應力或 變形狀態(tài)下 放置于 藥品中 在 應力和 藥品 相互作用下 對于 靜態(tài) 破壞的 對應力 下降 導致 產生 裂痕的現(xiàn)象。需要測試 各 藥品下 臨界允許 應力. - 耐侯性 : 紫外線, 氧氣 等 影響，在 室外 使用時 外觀變化 或 機械性 性性質質 低下3. Plastic 概論第8頁/共106頁 電電 性質 - 絕緣性絕緣性 和和 流電性流電性: 絕緣破損絕緣破損 / 絕緣性絕緣性 /流電性(極化極化) - 導電性導電性(帶電性帶電性) : 由于由于 摩擦摩擦 易于易于 帶電，導電時帶電，導電時 電荷電荷 不輕易不輕易 減少減少 電電 沖擊沖擊, 灰塵灰塵 吸附

12、吸附 靜電靜電(帶電帶電) 防止劑防止劑 使用使用 : 1013-cm 1010 -cm 以下以下 物理物理 性質 - 比重 : 高分子的 化學性化學性 構造, 分子間間 力力, 分子量量 和和 其分布其分布, 結晶度結晶度, 分子 排列方向排列方向 等等 根據(jù)根據(jù) 高分子 原有原有的 性質和和 材料的 熱熱 或或 機械性機械性 環(huán)境環(huán)境 決定決定. - 光學光學 性質 : 調整調整 高分子的 屈折率折率 開發(fā)開發(fā) 透明透明材料 - 吸濕性吸濕性 : 根據(jù)根據(jù) 高分子 化學化學構造 和和 添加劑等等 物質物質的 親和性親和性 差異差異 而而 變化變化 AS, ABS, PMMA, 聚酰胺 等等

13、 吸濕性吸濕性 強的強的 材料 成型前成型前 需干燥需干燥 - 密度密度: 根據(jù)高溫和壓力變化根據(jù)高溫和壓力變化, 完成品完成品 變形后變形后 收縮收縮 ( 密度密度 增加增加 ) 非結晶性 樹脂樹脂 : 5/1000 左右, 結晶性 樹脂樹脂 : 20/1000 50/1000 左右左右 Plastic 材料的材料的 基本基本 性性質質3. Plastic 概論第9頁/共106頁 PlasticPlastic 添加添加劑劑 不不損損壞塑壞塑膠膠制品固有的性能，制品固有的性能，進進行合成行合成樹樹脂的脂的簡單簡單加工，加工，為為了改良最了改良最終產終產品的性能，品的性能，進進行加工或者在合成行

14、加工或者在合成過過程中添加的化程中添加的化學學物物質質. . 塑塑膠膠制品的品制品的品質質改良和成型品的加工性，物性向上，改良和成型品的加工性，物性向上，維維持持長長期的期的穩(wěn)穩(wěn)定性定性. .添加添加劑劑使用目的使用目的添加添加劑劑的的種類種類目的目的添加添加劑劑加工性改良加工性改良耐侯耐侯 耐久性改良耐久性改良耐火性耐火性 耐耐熱熱性性硬度硬度 剛剛性向上性向上開開面性改良面性改良調調色色潤潤滑滑劑劑, , 熱穩(wěn)熱穩(wěn)定定劑劑, , 增塑增塑劑劑, ,加工加工調劑調劑（process-aidsprocess-aids）熱穩(wěn)熱穩(wěn)定定劑劑, , 紫外紫外線線吸收吸收劑劑, , 防止酸化防止酸化劑劑

15、難難燃燃劑劑, , 阻燃阻燃劑劑, , 填填充充劑劑, , 加加膠劑膠劑填填充充劑劑強化強化劑劑, ,加加膠劑膠劑潤潤滑滑劑劑, , 防阻防阻劑劑（antiblockingantiblocking agent agent）, , 潤潤滑滑劑劑, , 防止防止帶電劑帶電劑 （antistaticantistatic）, , 光光澤劑澤劑著色著色劑劑3. Plastic 概要第10頁/共106頁第11頁/共106頁Contents第 1 章 plastic 概要第 2 章 plastic的形態(tài)第 3 章 熱可塑性和結晶構造第 4 章 工程聚合物的定義第 5 章 注塑成型用plastic的選擇第 6

16、 章 注塑成型用plastic的特性第 7 章 plastic制品的物性測定第12頁/共106頁第 1 章 plastic 概概要uPlastic 使用理由 uPlastic的缺點 u高分子的定義u高分子 根據(jù)構成成分分類u高分子- 根據(jù)鏈式形態(tài)分類u高分子的應用領域u聚合物的歷史u主要 Plastics的開發(fā)歷史第13頁/共106頁Plastic 使用理由設計方面經(jīng)濟方面u 內部蝕性(內化學性)u 高強度(比重對比)u 優(yōu)秀的熱性, 電氣特性u 著色性u 透明性u 廣范圍的物性u Design的柔軟性u 復雜的形狀可以容易的成型u 大量生產u 高品質/可以生產尺寸穩(wěn)定性部品u 多技能部品u

17、后加工最少化u 簡單的組立性u 比金屬價格低廉u 輕型化第14頁/共106頁Plastic的缺點項目 詳細內容 產品開發(fā)生產用機構物制成部品一直到成型需要費用比較大.燃燒性 點火燃燒的時候生成煙氣和毒性氣體.耐侯性(UV和 O2)不良需要添加穩(wěn)定劑.稀有氣體和應力松懈/破壞 對稀有氣體和應力松懈非常敏感 物性值的變化 材料動作根據(jù)溫度，適度，變形率，破壞實驗法，時間和方法受到影響. 高熱膨脹系數(shù) Plastic和其他材料做的部品阻力的時候，高熱膨脹系數(shù)引起問題，這個熱膨脹系數(shù)會根據(jù)成型條件變化.環(huán)境問題 大部分的plastic對生物分解有很大的抵抗.大眾的認識 一般大眾還認為plastic價格

18、便宜. 第15頁/共106頁u Mono (One), Poly (Many)u Mer : Molecule, Unit, 物質u Monomer Polymeru 高分子的定義義 1) 化學上可以進行染色，氧化和分解反應，物理上，可以溶解和結晶，機械上，可以彈性變形等的物質。 2) 一般叫做有機高分子，特殊無機高分子或者 有機/無機高分子也存在. 3) 有機物 : 由C, H, O, N構成高分子的定義義第16頁/共106頁高分子 根據(jù)構構成成分分類類u Homopolymer: 單一的單體構成的高分子化合物l帶有一定的單一的Tg或者Tm等固有聚合物的基本性質. lPE, PP Homo,

19、 PA6, PA66, Acetal homo, GPPS, PMMA, PC.u Copolymer: 由兩個以上單體構成的高分子化合物l雖然帶有單一的 Tg或者 Tm, 根據(jù)重合時各個構成成分比率的不同可以出現(xiàn)多樣的狀態(tài). lPP copolymer, Acetal copolymer, PA6/66, SANu Polymer Alloy (Blend): 2種以上的高分子物質經(jīng)過物理的熔融混合的高分子合金l因為是混合成分進行物理混合的狀態(tài)，各個成分的Tg和Tm被發(fā)現(xiàn)并表現(xiàn)出來.lM-PPO, HIPS, PC/ABS, PC/PBT, PA/PP.第17頁/共106頁高分子- 根據(jù)鏈鏈

20、式形態(tài)態(tài)分類類u 線線型: 沒沒有分支或者架橋結橋結合的高分子鏈鏈式形態(tài)態(tài)u 分支型: 從從中心鏈條開鏈條開始聚合物分支裂開開出去的形態(tài)態(tài)u 架橋橋型: 聚合物相互化學學性的架橋連橋連接的形態(tài)態(tài)例) Polyamides (nylon), polyethylene terephthalate (PET), Polyoxymethylene (POM), High Density Polyethylenes (HDPE)例) Low Density Polyethylene 是特定催化和熱，壓力下形成的分支型高分子的一種.例) 硫化橡膠, 熱固性聚酯, 環(huán)氧, 樹脂等典型的架橋連接的高分子.第1

21、8頁/共106頁高分子的應應用領領域u 高分子形成的基本條件 1) 長聚合物分子 : 平均分子量 Mn約20,000 2) 分子間平行排列 3) 分子之間有凝聚力 (氫鍵, van der Waals 結合)u 高分子代表應用領域 1) Plastics : 室溫下鏈條不會移動 (frozen, immobile), 非組織化構造的高分子 2) Rubber or Elastomer (橡膠) : 分子鏈條可以移動的高分子構成的分子鏈條纏繞，可以像液體一樣的運動. 3) Fibers (纖維): 分子鏈條不能移動, 鏈條中很多部分帶有三維的規(guī)則的構造(結晶) 4) Surface finish

22、es or coatings (油漆, 涂裝) 5) Adhesive (膠粘劑)第19頁/共106頁第 2 章 塑料的形狀狀u塑料的 分類 u塑料的 性質 u熱固型和熱塑型u熱固型和熱塑型 樹脂種類 第20頁/共106頁塑料的分類類高分子化合物高分子化合物人造高分子化合物人造高分子化合物天然高分子化合物天然高分子化合物合成高分子化合物合成高分子化合物再生（半合成）高分子化合再生（半合成）高分子化合物物合成合成樹樹脂脂Celluloid，Cellophane，rayon等等合成合成纖維纖維合成橡合成橡膠膠第21頁/共106頁塑料的性質質 熱固型 樹脂 性質( (ThermosetsThermo

23、sets) )熱塑型 樹脂 性質(Thermoplastics)Thermoplastics)結晶型樹脂的 性質非結晶型樹脂的性質u 鋼性, 韌度, 彈性很小.u 在高溫下變形.u CREEP性很低u 固有的延展性u 尺寸 安全性/低 吸水性u 模壓/注塑u 著色的局限性u 規(guī)則的分子結構u 有熔點u 不透明u 高收縮率u 高耐火性u 耐疲勞性/耐候性u 不規(guī)則的分子結構u 寬范圍的軟化溫度u 有透明的塑料u 低收縮率u 耐火性弱u 耐疲勞性/耐候性 弱第22頁/共106頁熱熱固性和熱熱塑性熱固性(Thermosets)u加熱后，橋接后固化u 不能再融化- 不可逆u Burr 后需要加工u 使

24、用溫度高u 例) 雞蛋熱塑性(Thermoplastics)u加熱后 軟化/熱熔 冷卻之后固化-可逆u 再熱熔 可能u 成形后加工最小化u 使用溫度有限制u 例) 冰第23頁/共106頁熱熱固型和熱熱塑型樹樹脂種類種類熱固型樹脂熱塑型樹脂結晶型樹脂非結晶型樹脂u 橡膠u Phenolicsu Polyestersu Polyesteru Polyamideu Polyethyleneu Polypropyleneu Polyacetalu ABSu Polycarbonateu MPPOu Polystyreneu PVCu Acrylic第24頁/共106頁第 3 章 熱熱塑性和結結晶型構構

25、造u結晶型高分子的構造 u非結晶型/ 半結晶型高分子的構造u結晶型聚合物的特性u非結晶型聚合物特性u融化 (結晶型和不定型)u溫度移動點(Tg & Tm)第25頁/共106頁結結晶型高分子構構造u 結結晶構構造: 緊貼著高分子鏈的，帶依次排列著的形狀。l 結結晶化的條條件 : 1) 正規(guī)晶體點陣的Packing需要反復規(guī)則的排列，因此立體規(guī)則結構的高分子比不規(guī)則的高分子結晶的頻率要高.2) 可以克服結晶點陣2次間距 (entropy 效果) 由于熱的無秩序效果.l 結結晶的反向性 : 1) 按照Stretching的軸方向的強度要比軸直角方向的強度大. 第26頁/共106頁非結結晶型/

26、 半結結晶型 高分子的構構造u非結結晶型構構造: 一個個聚合物鏈不規(guī)則的排列的高分子狀態(tài)。u半結結晶型構構造: 結晶型區(qū)域和不定型區(qū)域恰當混合的高分子狀態(tài)第27頁/共106頁PVT diagram第28頁/共106頁結結晶型聚合物 特性u 高分子鏈規(guī)則排列u 存在熔點u 分子之間貼合緊密，存在高收縮率u 排列稀疏不分組，分子間鏈接緊密但可以填充 (很強的耐火性)u 鏈接緊密阻止光的透過 (不透明)u Crystallizability : 按照高分子的化學構造特性.l 構造的規(guī)則性，分子之間的強親和力u Crystallinity: 直接影響加工條件l Temperature / Timel

27、Stress / Time第29頁/共106頁非結結晶型聚合物 特性u高分子鏈的不規(guī)則排列u范圍寬的軟化溫度u排列稀疏不分組，所以高分子鏈不能整齊的排列.u成形收縮率大u高分子鏈之間的空隙能使光通過（透明）u分子之間鏈的空隙化學物質容易滲透 (對溶劑和化合物敏感)第30頁/共106頁熱熱溶解 (結結晶型 和 非結結晶型)Acetal和 Polystyrene第31頁/共106頁溫溫度移動動點 (Tg & Tm)u Tg: 玻璃 轉移 溫度 (Glass Transition Temperature)u Tm: 熔融 溫度 (Melting Temperature)u 結晶性 樹脂 有T

28、m和 Tg , 非結晶性 (不定型) 樹脂 只存在Tgu 在Tg點非結晶型物質成形，在TM點結晶融化。u Tg和 Tm DSC (Differential Scanning Calolimeter)和 DTA(Differential Temperature Analyzer) 測定.液液態(tài)態(tài)橡橡膠膠玻璃玻璃費費用用第32頁/共106頁成形溫溫度 Tg & Tm樹脂名成形溫度模具溫度Tg & Tm取出溫度TgTmABS, HIPS, SAN220-26040-80100-85PC280-32080-120144-130PMMA220-26060-90104-75PEI350-4

29、25120-180200-195PES340-380110-150225-200PA6235-28060-10050220140PA66280-30060-12050260185POM175-21060-100-50170130PET240-270120-14067250PBT230-27040-12050225170PE-HD180-28010-60-120140PE-LD160-27020-60-40PP250-27040-100-10160第33頁/共106頁結結晶型/非結結晶型 樹樹脂的 物性比較較耐沖耐沖擊擊性性耐疲耐疲勞勞性性流流動動性性尺尺寸寸精精密密度度剛剛性性彈彈性性透透明明

30、性性耐耐藥藥品品性性結結晶型晶型樹樹脂脂非非結結晶型晶型樹樹脂脂第34頁/共106頁第四章 Engineering 聚合物的定義義u 物理性剛性及人性和輕量化結合u 在殘酷的周邊環(huán)境下 l 負荷l 長時間的持續(xù)l 高溫l 露在化學物質的環(huán)境u 按照產品設計及成形技術的預見的， 發(fā)現(xiàn)用戶希望的物性第35頁/共106頁Resin Familiesu 第36頁/共106頁5大泛用工程塑料和特性大泛用工程塑料和特性決決定性收支定性收支非決非決定性收支定性收支NylonPET / PBTAcetalPCMPPO耐熱性強度/韌度耐沖擊性低摩擦/低磨損耐化學性吸濕性高強度/高韌度低Creep性尺寸穩(wěn)定性電性

31、特性耐熱性低吸濕性水解問題均衡的物性低摩擦/低磨損耐疲勞強度尺寸穩(wěn)定性耐化學性高生產性耐沖擊性尺寸精密/穩(wěn)定性電性特性透明性耐化學性的極限機器性質電性特性耐水解低吸濕性尺寸穩(wěn)定性難燃性耐化學性的極限第37頁/共106頁塑料金字塔熱熱性能性能第38頁/共106頁塑料塑料種類別種類別位置位置物性物性價格價格第39頁/共106頁第第5長長 注塑成形用塑料的選擇注塑成形用塑料的選擇u 常用塑料u 需要透明度的用途需要透明度的用途u 需要耐沖需要耐沖擊擊性的用途性的用途 u 需要耐需要耐熱熱性能的用途性能的用途 u 尺寸程度的用途u 難燃性的用途第40頁/共106頁注注塑成形用塑料的塑成形用塑料的選擇選

32、擇(1) u 常用塑料 常用塑料有聚苯乙烯、耐沖擊性聚苯乙烯、聚乙烯、聚丙烯, 還有ABS、PVC塑料。l 聚苯乙烯及耐沖擊性聚苯乙烯的尺寸程度是塑料的標準值, 是最好的鑄塑整形用塑料之一。可是, 一般用聚苯乙烯脆弱沖擊弱, 耐沖擊性聚苯乙烯沒有透明度。最高使用溫度也是90以下, 表面容易被劃, 耐流星也不好。l 對聚乙烯和聚丙烯考慮, 這兩種收支都是決定性收支, 實際上使用非常多, 但是在成形的側面有很多缺點. 兩種的成形收縮率大, 由于在需要程度產品的制造上使用極其困難, 使用為單獨的雜貨, 或容器類為主.此外, 產品容易發(fā)生sync, 用黏貼劑不能粘貼的情況, 色面也是半透明, 鮮明的印

33、刷, 涂漆難, 墨水的粘著力弱. 鑒于此, 工業(yè)用品特別重視外觀的產品使用很困難. l ABS收支的外觀好, 物理的性質好，因此使用在工業(yè)用品等外觀產品的高級塑料.這個ABS收支的最大缺點是耐候性不夠，很難用于戶外l PVC收支可以使用在壓縮成形, 重工成形、加工日歷等的泛用塑料，鑄塑成型因為熱穩(wěn)定性的缺泛及流動性缺泛成形性不好, 受很多產品設計的制約.另外對于成本的側面安定劑是高價, 因安定劑有毒性所以對不同的塑料產品價格非常高.還有, 混入加速劑的軟質PVC產品要注意加速劑的毒性.第41頁/共106頁注注塑成形用塑料的塑成形用塑料的選擇選擇(2) u 需要透明度的用途 l 泛用塑料用了很多

34、一般用聚苯乙烯. 這個樹脂透明度好, 但是光線穿透率低, 容易引起Crazingl 丙烯酰胺光線穿透率是90%以上, 耐候性好, 沒有變化成黃色的顧慮.因此, 這個樹脂多用高級裝飾品、名版種類、高級雜貨. 可是, 這個塑料容易破壞得的缺點.l 補充這個缺點, 有透明度的塑料有透明ABS、聚氯樹脂(PVC)、PC 等.這些中選哪個塑料要跟據(jù)耐沖擊性大小及產品的要求特性來決定, 但是從耐沖擊性的角度說, PC好.可是, 這個樹脂因在熔融狀態(tài)下流動性不好, 需要高壓, 成形性一般也不好. 此外, 還有價格高的缺點.u 需要耐沖擊性的用途l 有耐沖擊性ABS. 把ABS選定耐沖擊用的情況下, 有必要規(guī)

35、定沖擊值.要注意ABS根據(jù)品種沖擊值不同.l 除了用在ABS以外，用于耐沖擊的樹脂推薦PC及阿世假面具, 尼龍. 對沖擊最堅硬的是滌綸.還有, 尼龍6, 66有吸濕性, 有平均吸收量的時候, 對沖擊非常強, 吸收率下降的話, 會脆弱.第42頁/共106頁注注塑成形用塑料的塑成形用塑料的選擇選擇(3) u 需要耐熱性能的用途 l 泛用塑料中耐熱性能最高的是聚丙烯可忍受在120130.l 耐熱性跟隨用途, 所需要的限度不同, 100或那個程度的部門使用耐熱性ABS, 比這個高的120130個程度用PPO、滌綸.在更加高的溫度下使用時，使用PBT、PPS、PA6、PA66、尼龍等.l 耐熱性能的熱塑

36、性塑料混入2030%玻璃杯纖維的FRTP比一般塑料要強，所以熱變形溫度也上升. 因此, 負荷被絆的情況下, 要驗收這類FRTP的采用.(FRTP : Fiber Reinforced Thermo Plastic)(GRTP : Glass Fiber Reinforced Thermo Plastic)(FRP : Fiber Reinforced Plastic)u 尺寸程度用途l 成形收縮率大的決定性塑料比非決定性塑料很難得到精密的整形品.此外, 根據(jù)溫度變化，尺寸改變，比金屬出現(xiàn)10倍的膨脹系數(shù).比金屬材料韌度不夠為缺點的之一，負荷絆的情況其變化大第43頁/共106頁注注塑成形用塑料的

37、塑成形用塑料的選擇選擇(4) u關于摩擦.磨損的用途 l 可例舉POM或PA.l 把CAM齒輪一體的零件大多使用POM、PA、PBT等, 但是, 因這些都是決定性塑料, 成形收縮率大，制造要程度的零件的事難.這種樹脂對摩擦好的原因是有小摩擦系數(shù)還有自己的潤滑性. l 因此, 使用之中不進行另外的注油, 可以繼續(xù)使用.u 難燃性的用途l 在熱可塑性樹脂中，除了氟樹脂以外沒有維持不燃性的l 在塑料中授予難燃性性的叫難燃grade, 這個樹脂在成形時要非常小心.成形之中煤氣的發(fā)生多，這個煤氣使磨具或者機器銅銹.l 在美國用這種難燃性規(guī)定UL的吸燃性(94HB)、定了自己煤氣消化性(94V-0、94v

38、-1、94v-2)的各種要求, 要符合這個要求. 第44頁/共106頁第 6章 注塑 plastic的特性u PE(Polyethylene) u PP(Polypropylene)u Styren系列 ( PS(-HI), SAN, ABS)u PMMA(Polymethylmethacrylate)u PC(Polycarbonate) u POM(Polyacetal)u Polyester系(PBT, PET)u Polyamide(PA, Nylon)第45頁/共106頁聚乙烯烯(Polyethylene)熱塑性 樹脂/結晶性樹脂均勻的機械性 物性, 突出的成形性分流(主鏈的分支程度

39、一樣)高密度聚乙烯(HDPE)低密度聚乙烯(LDPE)線性低密度聚乙烯(LLDPE)液態(tài) 烴(石油,燈油, 柴油, 重油)熱裂, 而且重新組合得到乙烯, 而生產乳白色暗淡/半透明的塑料第46頁/共106頁PE的分類類nHDPE(High Density Polyethylene) 分支記憶并且是鏈形 密度 0.942以上nLDPE(Low Density Polyethylene) 單鏈, 多鏈 分支多 密度為 0.91 0.93nLLDPE(Linear Low Density Polyethylene) 單鏈分支多 密度為 0.91 0.93第47頁/共106頁HDPE的主要特征n化學性穩(wěn)

40、定, 對很多藥品都是惰性的, 在常溫下沒有溶劑.n韌度, 引張強度, 耐沖擊性 優(yōu)秀n電氣絕緣性能, 遺傳特性好n吸收性好，傳導性低n十個穩(wěn)定性良好n成形加工性良好, 可以使用各種成形方法n使用顏料容易上色n費用（低廉）, 成形加工性, 物性的均衡第48頁/共106頁LDPE的主要特征n比HDPE或PP在高溫的熔融彈性, 彈性優(yōu)秀n擠壓（膠片）塑形容易.n膠片的自沖擊性優(yōu)秀n防水/防潮性好n優(yōu)秀的電器性n優(yōu)秀的耐化學性n廉價, 通用性好第49頁/共106頁MFR和適用工法第50頁/共106頁HDPE 的主要用途用途舉例使用 原因用具用具 包裝物包裝物包裝用 膠片(購物袋, 點心包)洗滌劑等用具

41、 膠片沖擊強度, 高成形性, 低成本 耐ESC性, 高韌度, 耐壓品性, 高成形性產業(yè)資產業(yè)資材材容器等搬運用具莫諾燈絲(纜繩, 漁網(wǎng), 磁帶)pipe白鐵皮桶等桶類 高韌度, 高韌性, 耐 ESC性,耐朽性, 耐沖擊 性, 防靜電性 單絲成形性, 放射性, 高韌度, 低價 耐腐蝕性, 高韌性, 耐 ESC性, 耐沖擊性 高韌性, 耐腐蝕性, 輕量性工工業(yè)資業(yè)資材材罐頭等工業(yè)桶汽油罐土木用的sheet 耐沖擊性, 高韌性, 耐 ESC性, 耐腐蝕的品性, 輕量性, 塑料的自由性 引張強度, 塑料穩(wěn)定性第51頁/共106頁LDPE 的主要用途分類用途舉例使用原因film一般食品包裝, 雜貨包裝透

42、明, 光澤, 韌度中包裝用肥料包裝, 合成收支包裝韌性, 耐朽性農業(yè)用 house 用韌性, 耐朽性其他土木工程建筑用韌性, 耐朽性壓出表面透明記載零食包裝, 一般食品粘貼性, 防濕性, sheet性紙, 紙板記載布袋的包裝, 食品包裝粘貼性, 防濕性, sheet性電線外皮絕緣用通信, 電力 電線電氣性特性, 韌度系統(tǒng)用各種系統(tǒng)用韌度, 耐朽性, 耐壓品性Blow成形蛋黃醬, Ketchup瓶韌度, 耐 ESC性其他醫(yī)療器具, 玩具, 管子韌度, 耐 ESC性, 耐壓品性第52頁/共106頁聚丙烯烯(Polypropylene)nHomo聚合物(Homo polymer) 由丙烯重合n隨機

43、共聚物(Random Copolymer) 用丙烯和少量的乙烯高重合nBlock 共聚物(Block Copolymer) 為丙烯段和乙烯段構成丙烯或丙烯和少量的乙烯的重合第53頁/共106頁聚丙烯劃烯劃分劃分 熔點(度)特征Homo聚合物160-165 雖然熔點很高, 但是沖擊強度很低. 工業(yè)部門不適合隨機 共聚物130-135 透明度 熔點Block 共聚物160-165 低溫沖擊強度很大第54頁/共106頁PP的主要用途n家電部門n汽車部門n集裝箱類n膠片nsheetn其他第55頁/共106頁PP的主要用途(家電電)用途使用 原因洗衣機內部桶洗衣機 蓋子TV 的外殼鏡片洗液收納器換氣扇冰

44、箱的隔板牌喇叭磁帶成形性, 韌度和 耐沖擊性的 均衡成形性, 耐朽性, 耐藥品性, 耐沖擊性成形性, 耐沖擊性成形性, 高韌度耐藥品性, 高韌度, 高光澤高韌度, 輕量性, 設計性音響特性透明性, Hinge特性第56頁/共106頁PP的主要用途(汽車車)用途使用理由保險杠排氣管方向盤調頻臺盒子儀表板燈罩發(fā)動機下面罩子電池外殼可成型, 耐沖擊, 烤漆性, 耐火性可成型, 耐沖擊, 高韌度, 外觀耐沖擊, 耐壓力裂化性銜接特性耐熱, 高韌度, 耐沖擊可成型, 高韌度, 耐熱耐沖擊耐藥性, 高韌度, 熱絨剛性第57頁/共106頁PP的主要用途(其他)用戶使用理由容器容器類類啤酒，面包容器搬運用控制

45、板座椅耐沖擊性, 尺寸精密度(PE對比)成型性, 耐蠕動性, 耐熱性耐沖擊性軟軟片片面包(食品)包裝, 水泥袋子透明性, 耐沖擊性, 延展性薄板薄板人造黃油容器文具(文件 罩子 等)食品衛(wèi)生性, 真空成型性高強度, 光澤, 透明性其他其他1次性 注射器地毯, 表面席子耐熱性, 衛(wèi)生性, 成型性, 透明性耐磨損性, 高強度, 容易擦洗性第58頁/共106頁PP的主要特征n引張強度, 剛性高并且 共聚合物的耐沖擊性已經(jīng)改良.n表面硬度高，光澤等外觀優(yōu)秀n一些強酸或有機溶劑除外 ，化學和化學性安定耐，藥品性優(yōu)秀n良好的轉機特性n優(yōu)秀的銜接特性n內加水優(yōu)秀的分解性適合對衛(wèi)生機具進行蒸汽消毒n透明性,

46、延伸性好在軟片上使用第59頁/共106頁PP的留意事項項n由于結晶性，收縮率很重.n同聚合物,共聚合物, 復合聚合物等各物性和性能差很大n耐熱性/物性跟著安定劑的種類變化很大.n一般來說耐侯性不足n注意在一些強酸或者汽油等的碳素少的溶劑n另外, 為了接觸鐵等的重金屬使用，促進了酸化熱化，所以壽命很短第60頁/共106頁苯苯乙乙烯單烯單體系列體系列聚苯乙烯(PS)SAN(AN)ABS第61頁/共106頁聚苯苯乙烯烯(Polystyrene)n優(yōu)秀的電工的特性, 機械的特性n著色的自由性,成型容易性n通用聚苯乙烯(General Purpose PS)n耐沖擊性聚苯乙烯(High Impact P

47、S)第62頁/共106頁GPPS和 HIPS由于GPPS的耐沖擊性得到改良, 和HIPS少量的滌綸丁二烯一樣的橡膠在SM中溶解的溶液中和HIPS和 PS里橡膠的粒子以并存的構造，2個的橡膠并存 不透明(折射率的差異)HIPS和橡膠并存，和GPPS對比剛性小第63頁/共106頁PS的主要特征n成型加工性優(yōu)秀, 美麗的外觀n著色性優(yōu)秀, 尺寸穩(wěn)定性優(yōu)秀n2次加工性(印刷, 粘貼, 鍍金)容易n附加延展性 難燃性n發(fā)布特性優(yōu)秀n吸水性/吸濕性很低n比重低 低價格第64頁/共106頁使用上的留意點n對有機溶劑脆弱, 有機溶劑造成的壓力容易產生裂縫. 內容提醒確認n表面硬度很低n耐熱性不足nGPPS的耐

48、沖擊性不足第65頁/共106頁GPPS的主要用途用途使用理由電電機，機，電電子子產產品品各種塑料情況冰箱部品(托盤)照明機具罩透明性, 高韌度, 可成型性可成型性, 透明性, 高韌度透明性, 耐火性, 可成型性包裝用具包裝用具飲料杯子, 食品用具可成型性, 透明性, 食品衛(wèi)生性雜貨雜貨辦公用托盤第66頁/共106頁v HIPS Rubber Morphology 上上轉轉化點化點 Morphology : TSC 1314% 最最終產終產品品 Morphology 高光高光澤澤 HIPS RPS 0.350.5麻點麻點 HIPS RPS 2.04.0Graft PSOcclusion PSRu

49、bberMatrix PSBR Morphology構構成要素成要素第67頁/共106頁HIPS的主要用途用途使用理由電機, 電子部品. 電視柜, 白罩布. 空調外殼. 音響機器外殼. VTR 外殼. OA機器外殼可成型性, 耐沖擊性, 難燃性可成型性, 耐沖擊性, 難燃性可成型性, 耐沖擊性, 難燃性可成型性, 耐沖擊性, 難燃性可成型性, 難燃性包裝用具. 乳酸飲料用具. 酸牛奶用具. 波特白可成型性, 食品衛(wèi)生性低溫沖擊性,食品衛(wèi)生性透明性, 高能產性,食品衛(wèi)生性雜項. 洗臉梳妝臺. 櫥柜 天花板卡位成型成型性, 光光澤性第68頁/共106頁SAN(AS)為了GPPS的內化學性改良， s

50、tyrene和聚丙烯腈(AN)做共聚的樹脂 對比GPPS 內藥品性改良, 耐熱性，剛性向上 透明度用油脂雖行，有一點黃色 流動性一般，比PS容易掉存在吸濕性, 需要成型前預備干燥(80度, 24小時)對一部分溶劑 (ketone系, 碳化氰家族)有侵犯.成型條件不恰當?shù)臅r候, 黃邊發(fā)生第69頁/共106頁SAN的主要特征n非結晶性, 透明n優(yōu)秀的光透過率n引張彈性率 : 3.5GPan耐熱特性 : 平均 : 105度, 最大 120度n優(yōu)秀的尺寸安定性n優(yōu)秀的傳導絕緣特性n優(yōu)秀的耐火特性n隨著AN的含量物性變化很大第70頁/共106頁SAN 的主要用途的主要用途用途例等級 使用理由Batter

51、y case電風扇葉片食品用具自行車尾燈 lens刀刃柄鋼筆, 圓珠筆簡易打火機汽車化妝品容器打印機外殼電子樂器鍵盤耐熱、高強度、高沖擊耐熱、高強度一般一般耐熱、高強度耐熱、高強度 兩面流動性高沖擊耐熱耐候性兩面流動性, 高強度透明, 難燃(V2)兩面流動性, 高強度 可成行性, 透明性, 耐沖擊, 耐化學性 耐沖擊, 耐用性, 高韌性, 著色性 食品衛(wèi)生性, 耐用性, 耐熱, 耐沖擊 可成行性, 透明性, 外觀 耐用性, 插入可能 可成行性, 高韌性, 透明性, 耐化學性 耐化學性, 高韌性 耐候性, 透明性 耐化學性, 高剛性 難燃性, 透明性 高剛度, 高韌性, 光澤性第71頁/共106

52、頁ABSABS樹脂包括 GPPS 的成型性, HIPS 的耐沖擊性, SAN 的耐化學性等 3 個特征特別，自然的變化依靠B(丁二烯)的含量, 高沖擊上高剛度等級變化各種 Alloy化 可能(PC/ABS, PA/ABS 等)耐熱, 耐候, 難燃 及透明等級第72頁/共106頁General type of ABSTransparent ABSSM+AN+MMASM+ANMatrix phaseRubber phaseRubber phaseMatrix phaseGrafted SAN phaseGrafted SAN phaseTR-ABS Resin :Transparent ABS R

53、esin 第73頁/共106頁ABS 的主要特征的主要特征n非晶質, 透明/不透明n高光澤n靜電 防止 graden食品用衛(wèi)生 graden印章彈性系數(shù) : 1.5 3GPa, GF增強 : 5.5GPan在廣的溫度范圍上耐沖擊性(-40度)n80120度范圍耐熱性n可成行性優(yōu)秀n涂漆, 鍍金, hot stamp 等 2 次加工優(yōu)秀第74頁/共106頁ABS 的主要用的主要用途途用途例等級使用理由汽車. Radiator Grill. 空氣 spoiler. 門鏡. 輪胎優(yōu)秀的外觀質量、耐候性耐熱特性耐熱特性, 印章性PC/ABS Alloy耐候性，高光澤耐熱性，高剛性可成型性、印章性、鍍金

54、性耐沖擊性家電, OA 機器. 電冰箱 內腔. 吸塵器外殼. 空調 fan. 復印機外殼. PC floater 外皮. 筆記本外殼. HHPSeat (真空成型)流動性GF 鋼化難燃難燃難燃, PC/ABS Alloy后加工性真空成型可成型性、高光澤尺寸精密度, 高韌度難燃難燃難燃, 高剛性第75頁/共106頁使用上的優(yōu)點使用上的優(yōu)點n化學特性 對有機溶劑, 一部分溶解、浸潤 對無機物(鹽酸、硫酸、蘇打)是穩(wěn)定n耐候性, 耐火性 光, 熱, 臭氧, 烈火(橡膠成分) 長期熱傳導或戶外使用乙烯-丙烯 AES 樹脂使用n成型性 0.3% 吸收率 : 預備干燥(80度, 24小時) 樹脂溫度 28

55、0 度以上分解第76頁/共106頁 Styrene 系數(shù)系統(tǒng)圖系數(shù)系統(tǒng)圖StyreneGraftedABSAcrylonitrilePolybutadieneGPPSHIPSEPSABSSANButadienePolymerization In Presence of Blowing AgentPolymerizationAddition of Blowing AgentBlending with RubberCopolymerizationCopolymerizationBlendingGraft CopolymerizationASAT-ABSAcrylateGraftedASACopol

56、ymerizationBlendingMSANGraftedm-ABSBlending第77頁/共106頁SM 樹脂比較樹脂比較耐化學性耐化學性剛性，剛性，耐熱性耐熱性耐沖擊性耐沖擊性耐沖擊性耐沖擊性耐化學性耐化學性剛性，耐熱性剛性，耐熱性晶體性晶體性第78頁/共106頁PMMAPMMA(Polymethylmethacrylate) : 聚甲基丙烯酸甲酯PMMA 高透光率(93%) 和反射率 (1.49)，制模非常漂亮， 用于鏡頭、光盤、窗、LCD、導光管等.熱塑性塑料、非晶質塑料、出色的光穿透上、耐候性優(yōu)秀、表面剛度優(yōu)秀、耐磨, 擅長寄生性和優(yōu)美的外觀、優(yōu)秀的耐熱性能、高的剛性率、耐化學性

57、、再利用性、受沖擊斷裂發(fā)生第79頁/共106頁PMMA 主要特性主要特性n非結晶性平衡, 透明, 光學的各向異性, 光學用途適合n耐候性優(yōu)秀，適合室外使用n表面傾斜度屬于最堅硬類別n耐用性優(yōu)秀n加工性(機加工, 印刷加工) 優(yōu)秀nSeat 的情況, 優(yōu)秀的緊密厚度第80頁/共106頁PMMA 的使用上有利的使用上有利點點n按照吸水留意尺寸上的變化n干燥、熔融和平衡分割的時候, 產生的氣體對人體有害n狀態(tài)成形時剩余殘余應力與有機與溶劑(醇、)接觸, 可能發(fā)生斷裂。 涂漆或者印刷等與有機溶劑有可能接觸的時候, 熱處理之后使用n金屬 Insert, Self tapping 等避免(剛度問題)第81

58、頁/共106頁PMMA的使用上問題點的使用上問題點n由于吸濕外觀容易發(fā)生斷裂，充分干燥必要n機加工(鋸加工, 鉆孔加工)時發(fā)生相接 可能n按照異物外觀損傷。 防水和干燥季節(jié)清掃第82頁/共106頁各種資種資料的投資資率PMMA93%PSSANPC硬質PVC透明ABS玻璃89%87%87%84%89%90%紫外線 : 380nm以下可視光線 : 380780nm紅外線 : 780nm以上 PMMA : 380780nm : 93% PC : 480680nm : 87%第83頁/共106頁透明樹樹脂的優(yōu)優(yōu)缺點樹脂優(yōu)點缺點PMMA透明性, 耐久性耐濕性,成形性PC耐熱性, 耐沖擊性成形性, 表面強

59、度PVC耐濕性, 難燃性成形性,耐熱性PS成形性, 耐濕性重屈折, 機械性性質第84頁/共106頁PC(Polycarbonate)n非結晶性樹脂, 透明性n卓越的耐熱性(玻璃 轉移溫度148度)n機械性特性(耐沖擊強度; 無Notch時，破斷無）n卓越的電絕緣性n難燃(UL 94/V0, UL94-5VA)n表面強度低.(PMMA對比)第85頁/共106頁PC的主要特征n可視光線的透過率 89% : 2mm厚度n卓越的耐沖擊強度n實用溫度范圍40120度n尺寸穩(wěn)定性優(yōu)秀, creep變形,吸收尺寸變化小.適用于精密成型品n自我消化性(難燃)n優(yōu)秀的耐朽性(玉外用, 汽車Light)n一般沒有

60、包含增韌劑等的添加劑，所以無毒性- 食品容器, 醫(yī)療器械, FDAn在長期特性廣泛的范圍上因變化小，所以適用絕緣材料第86頁/共106頁PC的主要用途用途實用理由電電機機,電電子方面子方面. 端子臺, relay case, Connect. IC Card,rase printer lens. 液晶 TV阻板. CD-ROM, CDR, DVD. Mixer, hair dryer耐沖擊性,耐熱性,尺寸穩(wěn)定性尺寸精密度, 耐熱性,耐沖擊性,難燃性光反射性,尺寸精密度,尺寸穩(wěn)定度,耐熱度,難燃性,透明性耐熱性,尺寸精密度,耐沖擊性耐熱性, 食品衛(wèi)生性通信方面通信方面. HHP housing. HHP, PC的Batter