杜邦DuPont資料-塑料基本知識講座課件

1、塑料基本知識講座2022/1/31 DUPONT CONFIDENTIAL2一、什么是塑料一、什么是塑料二、塑料的分類二、塑料的分類1、通用塑料2、工程塑料3、特種工程塑料4、合金塑料5、結(jié)晶塑料和非結(jié)晶塑料的區(qū)別2022/1/31 DUPONT CONFIDENTIAL3一一、什么是塑料？什么是塑料？聚合物聚合物(polymer),(polymer),又可稱為高分子或巨分子又可稱為高分子或巨分子(macromolecules),(macromolecules),也是一般所俗稱的也是一般所俗稱的 塑料塑料(plastics)(plastics)或樹脂或樹脂(resin)(resin)。所謂。所

2、謂 塑料塑料 ，其實它是，其實它是 合成樹脂合成樹脂 中的一種中的一種, ,形狀跟天然樹脂中的形狀跟天然樹脂中的 松樹脂松樹脂 相似相似, ,但因又經(jīng)過化學(xué)的力量來合成但因又經(jīng)過化學(xué)的力量來合成, ,而被稱之為而被稱之為 塑料塑料 。 根據(jù)美國材料試驗協(xié)會所下的定義，根據(jù)美國材料試驗協(xié)會所下的定義， 塑料塑料 乃是一種以高分子量有機物質(zhì)為主要成分的材料，乃是一種以高分子量有機物質(zhì)為主要成分的材料，它在加工完成時呈現(xiàn)固態(tài)形狀，在制造以及加工過程中，可以藉它在加工完成時呈現(xiàn)固態(tài)形狀，在制造以及加工過程中，可以藉 流動流動(flow)(flow)來造型。因此經(jīng)由此來造型。因此經(jīng)由此說明我們可以得到以

3、下幾項了解：說明我們可以得到以下幾項了解： 1 1、它是高分子有機化合物、它是高分子有機化合物 2 2、它可以多種型態(tài)存在例如液體固體膠體溶液等、它可以多種型態(tài)存在例如液體固體膠體溶液等 3 3、它可以成形、它可以成形(moldable)(moldable) 4 4、種類繁多因為不同的單體組成所以造成不同之塑料、種類繁多因為不同的單體組成所以造成不同之塑料 5 5、用途廣泛產(chǎn)品呈現(xiàn)多樣化、用途廣泛產(chǎn)品呈現(xiàn)多樣化 6 6、具有不同的性質(zhì)、具有不同的性質(zhì) 7 7、可以用不同的加工方法、可以用不同的加工方法(processing method )(processing method ) 聚合物是由許

4、多較小而結(jié)構(gòu)簡單的小分子聚合物是由許多較小而結(jié)構(gòu)簡單的小分子(monomer)(monomer)，藉共價鍵來組合而成的。聚合物的種類繁，藉共價鍵來組合而成的。聚合物的種類繁多。一般若是以對熱之變化來分類多。一般若是以對熱之變化來分類, ,它可以分為兩大類：它可以分為兩大類：1 1、熱固性塑料、熱固性塑料(Thermoset(Thermoset plastics ) plastics )：指的是加熱后，會使分子構(gòu)造結(jié)合成網(wǎng)狀型態(tài)。一但結(jié)：指的是加熱后，會使分子構(gòu)造結(jié)合成網(wǎng)狀型態(tài)。一但結(jié)合成網(wǎng)狀聚合體，即使再加熱也不會軟化，顯示出所謂的合成網(wǎng)狀聚合體，即使再加熱也不會軟化，顯示出所謂的 非可逆變化

5、非可逆變化 ，是分子構(gòu)造發(fā)生變化，是分子構(gòu)造發(fā)生變化( (化化學(xué)變化學(xué)變化 ) )所致。所致。2 2、熱塑性塑料、熱塑性塑料(Thermo(Thermo plastics ) plastics )：指加熱后會熔化，可流動至模具冷卻后成型，再加熱后又會：指加熱后會熔化，可流動至模具冷卻后成型，再加熱后又會熔化的塑料：即可運用加熱及冷卻，使其產(chǎn)生熔化的塑料：即可運用加熱及冷卻，使其產(chǎn)生 可逆變化可逆變化(液態(tài)液態(tài)固態(tài)固態(tài)) )，是所謂的物理變化。熱，是所謂的物理變化。熱塑性塑料又可再區(qū)分為泛用塑料塑性塑料又可再區(qū)分為泛用塑料 泛用工程塑料泛用工程塑料 高性能工程塑料等三類。高性能工程塑料等三類。2

6、022/1/31 DUPONT CONFIDENTIAL4二、塑料的分類二、塑料的分類2022/1/31 DUPONT CONFIDENTIAL51 1、通用塑料、通用塑料丙烯腈- 丁二烯 - 苯二烯(ABS)共聚物結(jié)構(gòu)式性質(zhì)丙烯腈提供耐熱及抗化性，丁二烯提供韌性及耐沖擊性，苯乙烯提供挺性及加工性優(yōu)點1、堅硬，易押出2、易染色3、難燃4、耐沖擊5、表面性佳缺點1、耐溶劑性差2、低介電強度3、低拉伸率用途把手、外殼、行李箱、冰箱襯墊、家電制品2022/1/31 DUPONT CONFIDENTIAL6聚乙烯(PE)結(jié)構(gòu)式性質(zhì)LDPE密度為0.9100.925g/cm3MDPE密度為0.9260.

7、940g/cm3HDPE密度為0.9410.965g/cm3優(yōu)點1、柔軟、無毒2、易染色3、耐沖擊(-40C90C)4、耐濕性5、耐化性缺點1、不易押出2、熱膨脹系數(shù)高3、不易貼合4、耐溫性差 用途家庭用品、絕緣體、膠管、膠布、膠膜、容器2022/1/31 DUPONT CONFIDENTIAL7聚丙烯(PP)結(jié)構(gòu)式性質(zhì)極輕之塑料，密度僅為0.9g/cm3，加工性質(zhì)毋須預(yù)熱干燥 優(yōu)點1、易染色2、耐濕性佳3、耐化性佳4、高鉸鏈特性5、耐沖擊性 缺點1、復(fù)雜之異形押出不易2、易被紫外線分解3、不易接合4、易氧化 用途水管、膠膜、膠布、電線蔽護材料、容器、汽車保險桿、儀表板、鉸鏈2022/1/31

8、 DUPONT CONFIDENTIAL8聚苯乙烯(PS)結(jié)構(gòu)式性質(zhì)非晶體聚合物，成型后收縮率小于0.6，低密度特性使產(chǎn)量大于一般料之20%到30%優(yōu)點1、成本低2、透明可染色3、尺寸安定特性4、高剛性 缺點1、碎裂性高2、抗溶劑性差3、耐溫差 用途文具、玩具、電氣用品外殼、保麗龍餐具2022/1/31 DUPONT CONFIDENTIAL9聚氯乙烯(PVC)結(jié)構(gòu)式 性質(zhì)未加可塑劑前，PVC為一堅硬之塑料，耐濕性佳，但亦被酮類、酯類溶劑分解優(yōu)點 1、尺寸安定性佳2、低成本3、耐候性佳4、加不同比例之可塑劑，可輕易調(diào)整軟硬度缺點 1、耐化性差2、耐溫性差3、密度較一般塑料類為高4、熱分解后會產(chǎn)

9、生氯化氫 用途薄板、膠膜、容器、人造皮、地板材料、收縮膜、管材、玩具2022/1/31 DUPONT CONFIDENTIAL10聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)結(jié)構(gòu)式 性質(zhì)非晶體聚合物，92%光線穿透率，熱變性溫度介于74C102C間優(yōu)點1、高光學(xué)透明性2、耐候性佳3、剛性佳4、易染色缺點1、耐化性差2、長期時用溫度最高93C3、應(yīng)立集中處，較易碎化 用途燈罩、窗玻璃、標示牌、光學(xué)透鏡、硬式隱形眼鏡、汽車零件2022/1/31 DUPONT CONFIDENTIAL112 2、工程塑料、工程塑料聚醯胺(PA、尼龍Nylon)結(jié)構(gòu)式NH(CH2)m NHCO(CH2)n-2CO性質(zhì)結(jié)晶性熱可塑性塑

10、料，有明顯熔點，Nylon6 Tm為220230，Nylon66則為260270，Nylon本身具吸水基故有吸水性，成形前須干燥，溫度過高干燥則尼龍粒變色優(yōu)點1、具高抗張強度2、耐韌、耐沖擊性特優(yōu)3、自潤性、耐磨性佳、耐藥品性優(yōu)4、低溫特性佳5、具自熄性 缺點尼龍吸濕性高、長期尺寸精密度及物性受影響。用途電子電器：連接器、卷線軸、計時器、護蓋斷路器、開關(guān)殼座汽車：散熱風扇、門把、油箱蓋、進氣隔柵、水箱護蓋、燈座工業(yè)零件：椅座、自行車輸框、溜冰鞋底座、紡織梭、踏板、滑輸 2022/1/31 DUPONT CONFIDENTIAL12聚酯對苯二甲酸乙二酯(PET)結(jié)構(gòu)式性質(zhì)為結(jié)晶性熱可塑性塑料，具

11、明顯熔點245260，在室溫下有優(yōu)良之機械性能及耐摩擦、磨耗性能。但因Tg低所以其熱機械性能差，一般都添加玻纖以提高耐熱及機械性能，此類稱FR-PET。優(yōu)點1、尺寸安定性佳2、機械性能優(yōu)異3、潛變性小4、電氣特性佳5、耐候性優(yōu)6、耐有機熔劑、油及弱酸7、耐氣性耐水性好8、具自熄性缺點1、機械性質(zhì)具有方向性、流動性較高2、結(jié)晶速度較慢3、干燥及加工條件要求嚴格 用途電子電器：斷電器、整流器、線軸、吹風機風口、線軸燈罩汽車： 電裝組件、擋泥板、煞車器把手工業(yè)零件：冷卻風扇把手 2022/1/31 DUPONT CONFIDENTIAL13聚對苯二甲酸丁二酯 ( PBT )結(jié)構(gòu)式性質(zhì)為高結(jié)晶性熱可塑

12、性塑料，熔點220230，結(jié)晶速率比PET快。優(yōu)點1、機械性質(zhì)安定抗張強度與抗張模數(shù)和尼龍相似2、摩擦系數(shù)小有自潤性3、吸水率低4、電氣性質(zhì)優(yōu)良5、尺寸安定性良好6、耐藥品性、耐油性極佳缺點1、Tg(30)低，在荷重下H.D.T.為602、抗沖擊強度不良，一般以玻纖補強為FR-PBT來使用用途電子電器：無熔線斷電器、電磁開關(guān)、馳返變壓器、家電把手、連接器、外殼汽車： 車門把手、保險桿、分電盤蓋、擋泥板、導(dǎo)線護殼、輪圈蓋工業(yè)零件：OA風扇、鍵盤、釣具卷線器、零件、燈罩 2022/1/31 DUPONT CONFIDENTIAL14聚碳酸酯 ( PC )結(jié)構(gòu)式性質(zhì)為非結(jié)晶性熱塑性塑料優(yōu)點1、具高強

13、度及彈性系數(shù)、高沖擊強度、使用溫度范圍廣2、高度透明性及自由染色性3、H.D.T.高4、耐疲勞性佳5、耐候性佳6、電氣特性優(yōu)7、無味無臭對人體無害符合衛(wèi)生安全8、成形收縮率低、尺寸安定性良好缺點成形品設(shè)計不良易產(chǎn)生內(nèi)部應(yīng)力問題用途電子電器：CD片、開關(guān)、家電外殼、信號筒、電話機汽車： 保險桿、分電盤、安全玻璃工業(yè)零件：照相機本體、機具外殼、安全帽、潛水鏡、安全鏡片2022/1/31 DUPONT CONFIDENTIAL15聚甲醛 ( POM )結(jié)構(gòu)式性質(zhì)為結(jié)晶性熱可塑性塑料，具明顯熔點165175，性質(zhì)最接近金屬，一般稱其為塑鋼優(yōu)點1、具高機械強度和剛性2、最高的疲勞強度3、環(huán)境抵抗性、耐有

14、機溶劑性佳4、耐反覆沖擊性強5、廣泛的使用溫度范圍(-40120)6、良好的電氣性質(zhì)7、復(fù)原性良好8、具自已潤滑性、耐磨性良好9、尺寸安定性優(yōu)缺點1、加工過程若長時間高溫下易起熱分解2、無自熄性3、抗酸性差4、成形收縮率大用途電子電器：洗衣機、果汁機零件、定時器組件汽車：車把零件、電動窗零件工業(yè)零件：機械零件、齒輪、把手、玩具、螺桿2022/1/31 DUPONT CONFIDENTIAL16改性聚苯醚 ( MPPO )結(jié)構(gòu)式性質(zhì)為PPO和HIPS摻配成合膠，GE以Noryl商品名出售優(yōu)點1、具良加工安定性2、機械性能優(yōu)異3、耐熱性高4、具自熄性5、耐水性良好6、電氣特性佳7、成形收縮率小缺點

15、抗化學(xué)藥品性差用途電子電器：連接器、開關(guān)、定時計外殼、線軸斷電器、照相機、整流器外殼汽車： 儀表板、視鏡外殼、輪圈蓋、后擋風板工業(yè)零件：機具外殼、馬達蓋、水量計器等2022/1/31 DUPONT CONFIDENTIAL173 3、特種工程塑料、特種工程塑料液晶高分子聚合物 (LCP )結(jié)構(gòu)式性質(zhì)為半芳香族聚酯，具高強度、高彈性率、低線性膨脹率優(yōu)點1、流動性高2、尺寸安定性佳3、流動性極佳4、耐溶劑性5、高機械強度6、難燃性缺點與流動方向垂直之機械物性較差用途1、速接器、線圈、開關(guān)、插座2、泵零件、閥零件3、汽車燃料外圍零件4、電子爐用容器2022/1/31 DUPONT CONFIDENT

16、IAL18聚酰胺酰亞胺 ( PAI )結(jié)構(gòu)式性質(zhì)Tg點高(280290)，直鍵熱可塑性及熱硬化型。主要用于工程塑料成型用。直鍵非熱可塑性則以溶液成型用于涂料、薄膜、纖維等。優(yōu)點1、耐老化性佳2、耐蠕變性佳3、耐燃佳4、耐油、耐化學(xué)藥品性佳5、耐放射線性佳缺點不易成型，離行性亦差用途1、插座、連接器、開關(guān)類零件2、IC電路盤3、復(fù)印機、電熱器零件4、汽車排氣及渦輪機零件2022/1/31 DUPONT CONFIDENTIAL19聚對苯二甲酸-1,4-環(huán)己烷二甲酯 ( PCT )結(jié)構(gòu)式性質(zhì)融點250，結(jié)晶體，本色為暗黃色，常加入玻纖作應(yīng)用。優(yōu)點1、耐熱性高2、耐化性強3、尺寸安定性高4、高機械性

17、質(zhì)缺點吸濕性高，加工前需除濕干燥用途1、電子連接器、開關(guān)、線圈架2、汽車繼電器、連接器2022/1/31 DUPONT CONFIDENTIAL20聚醚醚酮 ( PEEK )結(jié)構(gòu)式性質(zhì)融點高達334，Tg點143，結(jié)晶體化率最高48% 優(yōu)點1、耐熱性、所有工程塑料中最高2、電氣特性3、耐放射性4、耐藥品性5、耐熱水性6、難燃性 缺點結(jié)晶化溫度高，速度慢用途1、電線包覆2、離合器零件3、復(fù)印機零件、高溫用連接器4、可撓性印刷電路板2022/1/31 DUPONT CONFIDENTIAL21聚醚酰亞胺 ( PEI )結(jié)構(gòu)式性質(zhì)非晶體熱可塑性樹脂，Tg點217，熱變形溫度在18.6kg/cm2負荷

18、時為200 優(yōu)點1、機械強度高2、難燃性3、優(yōu)越電氣特性4、耐藥品性5、成型加工特性6、耐候性 缺點會被鹵素系脂肪族如次甲基氯、三氯乙烷等侵蝕用途1、汽車底套、電氣零件、熱交換零件2、各種保險絲、連接器、撓線管類3、座位托盤、安全帶扣、引擎零件4、醫(yī)療儀器5、印刷電路板 2022/1/31 DUPONT CONFIDENTIAL22聚醚碸 ( PES )結(jié)構(gòu)式性質(zhì)非晶體，在100以上之彈性率為所有熱可塑性樹脂中最高優(yōu)點1、尺寸安定性2、難燃性3、耐藥品性 缺點吸濕性高用途1、電器、電子：電位計、集成電路用插座2、醫(yī)療、食品領(lǐng)域：X光視鏡、牙科用機器零件3、汽車領(lǐng)域：培林護圈2022/1/31

19、DUPONT CONFIDENTIAL23聚醯亞胺 ( PI )結(jié)構(gòu)式性質(zhì)Tg點為410，于空氣中400及氦氣中450仍不分解優(yōu)點1、耐熱性2、耐摩耗性3、耐龜裂性4、耐放射線性缺點成本高用途1、多層電路基板，可撓性電路基板2、發(fā)動機絕緣線材料3、復(fù)印機分離爪、斷熱齒輪4、導(dǎo)彈雷達天線罩5、加熱滾筒軸承2022/1/31 DUPONT CONFIDENTIAL24聚苯硫醚 ( PPS )結(jié)構(gòu)式性質(zhì)非晶體，融點為285，Tg為85優(yōu)點1、耐熱2、難溶解3、耐藥品性4、耐燃性 缺點成形時易產(chǎn)生毛邊用途1、電器、電子：連接器、線圈架2、工業(yè)用品：表殼、洗滌用工具、電腦及OA零件3、汽車領(lǐng)域：各種感應(yīng)

20、器、化油器、電子控制零件2022/1/31 DUPONT CONFIDENTIAL25聚碸 ( PSU)結(jié)構(gòu)式性質(zhì)淡棕色透明的非晶質(zhì)樹脂，Tg點為190優(yōu)點1、機械強度佳2、尺寸精密度高3、電氣特性優(yōu)4、符合等多種衛(wèi)生規(guī)格缺點成型條件不適當時，殘留應(yīng)力較大用途1、電器、電子：連接器、開關(guān)2、汽車航空機零件：汽車保險絲、特種電池箱3、精密機器零件：表殼、時鐘內(nèi)部零件4、醫(yī)療儀器：吸器、噴霧器、隱形眼鏡消毒盒2022/1/31 DUPONT CONFIDENTIAL264 4、合金塑料、合金塑料ABS/NYLONBayer, DSM EngineeringABS/PVCBayer, Kaneka

21、Corp.ABS/PCABS/SMA組成特性應(yīng)用制造商耐熱及抗化學(xué)性、流動性佳、低溫沖擊性、低成本汽車車身護板、引擎室零組件、連接器、動力工具外殼PVC 增加防火性、降低成本ABS 提供耐沖擊性家電用品零組件、事務(wù)機器零組件增加ABS耐熱尺寸安定性、改善PC低溫、后壁耐沖性、降低成本打字機外殼、文字處理器、計算機設(shè)備之外殼、醫(yī)療設(shè)備零組件、小家電零組件、電子器材零組件、汽車頭燈框、尾燈外罩、食物餐盤Bayer,Daicel Chemical, Dow Chemical,DSM Engineering,Enichem,GE Plastics,Idemitsu Petro, Mitsubishi

22、Eng-Plast., Teijin Chem., 耐特科技增加耐熱性、流動性、涂裝性佳電子零組件、罩子、家電器材零組件2022/1/31 DUPONT CONFIDENTIAL27PPO/PSPPE/PSGE Plastic, BASFABS/PolysulfoneAmocoPC/PBTPC/PETPC/PEPC/ASA改善PPO、PPE 加工性、降低吸濕性、降低成本、提高PS熱性、沖擊性汽車零組件、儀表板、手套箱、連接器、車輪蓋、風罩、保險開關(guān)盒、計算機外殼、事務(wù)機器外罩、通信器材罩殼零組件、醫(yī)療器材零組件PSF 提供耐熱性、抗化學(xué)性、ABS 改善PSF加工性、降低成本家電烤箱控制鍵、汽車車窗搖把、食品餐盤PBT 改善耐溶劑及耐候龜裂性、PC 提供尺寸安定性及耐沖擊性汽車防撞板BASF, Enichem,GE Plastics, Mitsubishi Eng-Plast.,RTPPET 改善耐候及耐溶劑性、UV安定性、PC 提供良好耐沖擊性醫(yī)療器材、血液透析零件、汽車零件、汽車防撞板、頭盔、雪靴Bayer, GE Plastics,Mitsubishi Eng-Plast.,Idemitsu Petro.,PE之加入減少PC 的缺口沖擊敏感度、增加厚壁耐沖擊性電子電機家電絕緣零組件、金屬替代品、玻璃替代品、儀器外罩、結(jié)構(gòu)零組件ASA較ABS具有更好的耐候性、熱安定性及