塑膠材料基本知識(shí)

塑膠材料根本知識(shí)1整理ppt塑膠材料的簡(jiǎn)介塑料是指以樹(shù)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)程中能流動(dòng)成型的材料。塑料主要有以下特性：①大多數(shù)塑料質(zhì)輕，化學(xué)穩(wěn)定性好，不會(huì)銹蝕；②耐沖擊性好；③具有較好的透明性和耐磨耗性；④絕緣性好，導(dǎo)熱性低；⑤一般成型性、著色性好，加工本錢低；⑥大局部塑料耐熱性差，熱膨脹率大，易燃燒；⑦尺寸穩(wěn)定性差，容易變形；⑧多數(shù)塑料耐低溫性差，低溫下變脆；⑨容易老化；⑩某些塑料易溶于溶劑。2整理ppt塑膠材料的簡(jiǎn)介

塑料是高分子材料也叫聚合物分子或大分子，具有高的相對(duì)分子量，其結(jié)構(gòu)必須是由多個(gè)重復(fù)單元所組成，并且這些重復(fù)單元實(shí)際上或概念上是由相應(yīng)的小分子衍生而來(lái)。聚氯乙烯聚乙烯醇實(shí)際上概念上3整理ppt塑膠材料的簡(jiǎn)介構(gòu)成高分子主鏈骨架的單個(gè)原子。鏈單元ChainUnits由鏈原子及其取代基組成的原子或原子團(tuán)。聚丙烯聚乙二醇4整理ppt塑膠材料的分類一,通用塑膠:一般是指產(chǎn)量大、用途廣、成型性好、價(jià)格廉價(jià)的塑料.如:聚丙烯(PP),聚乙烯(PE),聚苯乙烯(PS),丙烯睛–苯乙烯-丁二烯共聚物(ABS),聚氯乙烯(PVC).二,工程塑膠:一般脂能承受一定外力作用，具有良好的機(jī)械性能和耐高、低溫性能，尺寸穩(wěn)定性較好，可以用作工程結(jié)構(gòu)的塑料.如:聚甲醛(POM),聚砜(PSU)聚碳酸酯(PC),聚酰氨(尼龍PA),聚苯醚(PPO),聚酯(PET，PBT),5整理ppt塑膠材料的分類

三,熱塑性彈性體:TPE,TPU,TPV,EPDM等

6整理ppt通用塑膠一,聚丙烯(PP)聚丙烯〔PP〕作為熱塑塑料聚合物于1957年開(kāi)始商品化生產(chǎn)，是有規(guī)立構(gòu)聚合物中的第一個(gè)。其歷史意義更表達(dá)在，它一直是增長(zhǎng)最快的主要熱塑性塑料，它在熱塑性塑料領(lǐng)域內(nèi)有十分廣泛的應(yīng)用，特別是在纖維和長(zhǎng)絲、薄膜擠壓、注塑加工等方面。

PP因所用催化劑和聚合工藝不同，所得聚合物的分子結(jié)構(gòu)有三種不同類型的立體化學(xué)結(jié)構(gòu)，數(shù)量也不一樣。這三種結(jié)構(gòu)是指等規(guī)聚合物、間規(guī)聚合物和無(wú)規(guī)聚合物。在等規(guī)聚丙烯〔最常見(jiàn)的商品形式〕中，甲基原子團(tuán)都處在聚合物骨架的同一側(cè)，這一結(jié)構(gòu)很容易形成結(jié)晶態(tài)。等規(guī)形式的結(jié)晶性賦予它良好的抗溶劑和抗熱性能7整理ppt通用塑膠PP均聚物可使用各種加工工藝，生產(chǎn)范圍很寬的產(chǎn)品。擠塑制品是消耗PP的最大市場(chǎng)，而紡織纖維和單絲又是其中最大的局部。長(zhǎng)期以來(lái)，PP一直是制造纖維的主要原料，這是因?yàn)樗闹芰?、耐磨損、耐化學(xué)品性能以及有利的經(jīng)濟(jì)條件。定向和非定向薄膜占據(jù)擠塑制品市場(chǎng)的第二大份額，并且是繼續(xù)保持增長(zhǎng)的領(lǐng)域。

，注塑品是PP均聚物的第二大市場(chǎng)，包括容器、密封器、汽車方面的應(yīng)用、家庭用品、玩具及其它許多消費(fèi)品和工業(yè)方面的最終用途。許多吹塑容器選用聚丙烯，是因?yàn)樗牧己玫母舫毙阅芎妥銐虻那迤愣取?/p>

8整理ppt通用塑膠二,聚乙烯(PE)

聚乙烯(PE)樹(shù)脂是以乙烯單體聚合而成的聚合物.聚乙烯分子是長(zhǎng)鏈線形結(jié)構(gòu)或支鏈結(jié)構(gòu),為典型的結(jié)晶性材料.一般條件下,結(jié)晶度越高,材料的密度越高.因?yàn)?聚乙烯分子鏈的支鏈越少,其排列越緊密,分子鏈的有序性越高,密度也相對(duì)應(yīng)越高.如:LDPE的結(jié)晶度通常為55%-65%,HDPE的結(jié)晶度通常為80%-90%.PE的結(jié)構(gòu)式如下:

9整理ppt通用塑膠LDPE應(yīng)用于聚乙烯所有的傳統(tǒng)市場(chǎng)。增強(qiáng)了抗伸、抗穿透、抗沖擊和抗撕裂的性能使LDPE適于作薄膜。它的優(yōu)異的抗環(huán)境應(yīng)力開(kāi)裂性，抗低溫沖擊性和抗翹曲性使LDPE對(duì)管材、板材擠塑和所有模塑應(yīng)用都有吸引力。LDPE最新的應(yīng)用是作為地膜用于廢渣填埋和廢液池的襯層。

LDPE的機(jī)械強(qiáng)度比LDPE高,一般應(yīng)用于吹塑成型做各種容器.10整理ppt通用塑膠三,聚苯乙烯(PS)通用級(jí)聚苯乙烯是苯乙烯系塑料家族的根本成員，它是一種由2000—3000苯乙烯單元構(gòu)成的高分子量線型聚合物。通用級(jí)聚苯乙烯常常被稱為透明PS性能優(yōu)點(diǎn)

透明PS的成型加工非常簡(jiǎn)單容易，只要稍加修整即可得到最終產(chǎn)品。它為輕的通用性樹(shù)脂，熱性能和電性能優(yōu)異。它是無(wú)定形聚合物，因此具有透明性和易加工性，并具有許多優(yōu)于其它熱塑性塑料的性能。由于沒(méi)有結(jié)晶熔點(diǎn)PS是具有高熔體強(qiáng)度的粘性流體，很容易用擠塑和注塑成型方法進(jìn)行加工，沒(méi)有或幾乎沒(méi)有降解。

聚苯乙烯的結(jié)構(gòu)式如下:

11整理ppt通用塑膠透明PS很適于做各種用途的制品，特別是對(duì)透明性有要求的制品。代表性的有：包裝制品〔容器、罩蓋、瓶類〕、一次性醫(yī)藥用品玩具、杯、刀具、磁帶軸、防風(fēng)窗、電器以及許多發(fā)泡制品——雞蛋箱。肉類和家禽包裝盤(pán)、瓶子標(biāo)簽以及發(fā)泡PS緩沖材料。

易流動(dòng)品級(jí)PS的應(yīng)用包括一次性醫(yī)藥用品和餐具、玩具，以及包裝箱等。還可用于制造共擠塑包裝用品。

中等流動(dòng)性品級(jí)PS的主要應(yīng)用包括：注塑杯、醫(yī)用制品、玩具和包裝箱；注坯吹塑的瓶子；以及擠塑或共擠塑食品包裝用品。

高耐熱品級(jí)PS的一般用途是：擠塑包裝食品的泡沫材料；擠塑熱成型片材用于照明、建筑和裝飾品；擠塑薄膜用于經(jīng)拉伸定向的食品包裝袋、注塑成型制CD盒以及注坯吹塑生產(chǎn)包裝容器。12整理ppt通用塑膠四,丙烯睛–苯乙烯-丁二烯共聚物(ABS)ABS的多能性來(lái)自于它的三個(gè)單體結(jié)構(gòu)單元——丙烯睛、丁二烯和苯乙烯。每個(gè)組分都為最終聚合物提供了一套不同的有用的性能。丙烯睛主要提供了耐化學(xué)性和熱穩(wěn)定性；丁二烯提供了初度和沖擊強(qiáng)度；苯乙烯組分那么為ABS提供了硬度和可加工性。ABS結(jié)構(gòu)式如下：聚丁二烯13整理ppt通用塑膠ABS工程塑料具有優(yōu)良的綜合性能，有極好的沖擊強(qiáng)度、尺寸穩(wěn)定性好、電性能、耐磨性、抗化學(xué)藥品性、染色性，成型加工和機(jī)械加工較好。ABS樹(shù)脂耐水、無(wú)機(jī)鹽、堿和酸類，不溶于大局部醇類和烴類溶劑，而容易溶于醛、酮、酯和某些氯代烴中。ABS樹(shù)脂的一個(gè)根本長(zhǎng)處就是加工性能。ABS材料的加工操作條件范圍寬廣和具有良好的剪切稀化流動(dòng)特性。很多加工形式都可選用，包括注塑、擠塑、熱成型、結(jié)構(gòu)泡沫和吹塑。

用途

ABS基產(chǎn)品的性能范圍寬廣，加工寬裕度大，價(jià)格與性能較均衡，這使它的應(yīng)用市場(chǎng)很廣。

汽車方面的應(yīng)用很多，包括車內(nèi)和車外。為了內(nèi)部注塑使用，已開(kāi)發(fā)出高耐熱、普通用途和光滑性低的材料，用作儀外表板、控制板和其它汽車內(nèi)部裝演部件。電鍍級(jí)ABS可用于把手、燈框、鏡座、格柵和裝飾帶。14整理ppt通用塑膠器具市場(chǎng)的其它用途有廚房用具、動(dòng)力工具、真空掃除機(jī)、縫紉機(jī)和電動(dòng)頭發(fā)吹風(fēng)機(jī)上用的注塑外殼。ABS受人偏愛(ài)是由于它的強(qiáng)度、韌度、光滑度。著色力、加工性能和價(jià)格等之間的良好平衡。消費(fèi)品和工業(yè)品市場(chǎng)中有許多局部應(yīng)用ABS。這包括玩具、醫(yī)療器具、草坪和花園用具、家具、化裝品包裝、船舶、排灌、箱包和淋浴間。非常美觀。良好的加工性能、高光滑度及有利的本錢／性能之間的平衡等方面的要求，決定了ABS對(duì)于這個(gè)廣闊市場(chǎng)局部的適合性。15整理ppt通用塑膠五,聚氯乙烯(PVC)偏氯乙烯的均聚物和共聚物習(xí)慣上稱為莎綸樹(shù)脂，其商業(yè)聚合物是偏氯乙烯〔VDC〕與氯乙烯、丙烯酸酯或丙烯睛的共聚物聚氯乙烯對(duì)于加工設(shè)備應(yīng)特別考慮與熱聚合物相接觸的部位應(yīng)采用耐腐蝕的合金，特別是鎳合金或高鎳鋼；設(shè)備流線型化以便縮短聚合物在設(shè)備內(nèi)的滯溜時(shí)間，并應(yīng)防止聚合物掛料。重金屬，如鐵、銅、鋅會(huì)引起樹(shù)脂催化分解，應(yīng)防止采用。由于PVC的耐候性,耐酸堿,和耐藥品性很好.因此,硬質(zhì)PVC材料一般用于生產(chǎn)排水管材和門(mén)窗等.硬質(zhì)PVC添加增塑劑后硬度下降,成為軟質(zhì)PVC.軟質(zhì)PVC用于生產(chǎn)密封件和醫(yī)學(xué)器材.16整理ppt工程塑膠工程塑膠就是被用做工業(yè)零件或外殼材料的工業(yè)用塑膠，其強(qiáng)度、耐沖擊性、耐熱性、硬度及抗老化性均優(yōu)的塑膠。「可以做為制造用及機(jī)械零件用之高性能塑膠，耐熱性在100℃以上，主要運(yùn)用在工業(yè)上」。熱性質(zhì)：

玻璃化轉(zhuǎn)變溫度(Tg)及熔點(diǎn)(Tm)高、熱變形溫度(HDT)高、

長(zhǎng)期使用溫度高(UL-746B)、使用溫度范圍大、熱膨脹系數(shù)小。17整理ppt工程塑膠2.機(jī)械性質(zhì)：

高強(qiáng)度、高機(jī)械模數(shù)、潛變性低、耐磨損、耐疲勞。3.其他：耐化學(xué)藥品性、優(yōu)良的抗電性、耐燃性、耐候性、尺寸安定性佳.18整理ppt工程塑膠一,聚甲醛(POM)

聚甲醛(POM)是一種綜合性能較好的工程塑料.他的強(qiáng)度、剛度高，減磨耐磨性好，吸水小，尺寸穩(wěn)定性好，耐油性,耐化學(xué)藥品性,但熱穩(wěn)定性差，易燃燒，在大氣中暴曬易老化。

聚甲醛學(xué)名聚氧亞甲基,是分子鏈中含有-(CH2-O-)-鏈節(jié)的線形高分子化合物.按合成方法和分子結(jié)構(gòu)的不同可分為均聚甲醛(均POM)和共聚甲醛(共POM),由于兩者結(jié)構(gòu)存在差異,使他們的結(jié)晶性,耐化學(xué)藥品性,力學(xué)性能和熱性能等都有一定的異..POM材料是一種弱極性線型無(wú)分枝結(jié)構(gòu)的結(jié)晶性高分子聚合物,其的結(jié)晶度較高(可到達(dá)70%-85%).材料成型后收縮率很大.缺口沖擊強(qiáng)度較差.

19整理ppt工程塑膠適于制作減磨耐磨零件,傳動(dòng)零件,以及化工,儀表等零件結(jié)晶料,熔融范圍窄，熔融和凝固快，料溫稍低于熔融溫度即發(fā)生結(jié)晶。流動(dòng)性中等。吸濕小，可不經(jīng)枯燥處理。摩擦系數(shù)低，彈性好，塑件外表易產(chǎn)生皺紋把戲的外表缺陷。

極易分解，分解溫度為240度。分解時(shí)有刺激性和腐蝕性氣體發(fā)生。故模具鋼材宜選用耐腐蝕性的材料制作。20整理ppt工程塑膠二,聚酰胺(尼龍,PA)聚酰胺(PA)又稱尼龍,品種繁多.但凡分子鏈上含有交替出現(xiàn)的酰氨基-NH-CO-的聚合物都稱為聚酰胺.聚酰胺可由二元羧酸和二元胺兩種單體縮聚,或由同時(shí)含有氨基與羧基的ω氨基酸自縮聚.或由內(nèi)酰胺開(kāi)環(huán)聚合而得到.聚酰胺按主鏈組成可以是脂肪族聚酰胺,芳香族聚酰胺,脂環(huán)族聚酰胺或含雜環(huán)的聚酰胺.PA的品種較多,經(jīng)常用的有PA66,PA6,PA1010,PA12,PA11等.它的通式為:PAmn,其中m為二元胺的碳原子數(shù),n為二元酸的碳原子數(shù).結(jié)構(gòu)式為;-[NH-(CH2)m-NH-CO-(CH2)n-2-CO]-21整理ppt工程塑膠PA最早于1939年實(shí)現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn),最初用于制造纖維的材料(就是尼龍纖維).后來(lái)由于其優(yōu)良的耐磨性,耐摩察性,自潤(rùn)滑性和突出的力學(xué)性能.作為工程塑料的用途日益增多,成為使用范圍最廣,開(kāi)展最早的工程塑料.PA的分子鏈中含有親水基團(tuán)酰氨基.因此,PA的吸水率很高.吸水后材料出現(xiàn)膨脹.而且酰氨基的含量越高,材料的吸水率越強(qiáng).PA燃燒具有燒焦羽毛的味道.PA可采用一般的熱塑性材料的加工方法來(lái)成型.如,注塑成型,吹塑成型,模壓成型.其中以注塑成型應(yīng)用最廣泛.22整理ppt工程塑膠PA的應(yīng)用1汽車工業(yè),汽車為PA的第一大市場(chǎng).主要用于發(fā)動(dòng)機(jī)部件,電子配件,車體部件和輸油件.2機(jī)械工業(yè),利用PA的高力學(xué)性能,耐磨性和自潤(rùn)滑性,可廣泛用于制造齒輪,渦輪,墊片,螺母,軸承等.3電子電氣工業(yè),主要用于開(kāi)關(guān)器,電阻器等.4體育用品,PA主要用于滑雪板,球拍,沖浪板,健身器材,釣魚(yú)桿等.23整理ppt工程塑膠三,聚碳酸酯(PC)聚碳酸酯(PC)是指分子鏈中含有碳酸脂基(-O-R-O-CO-)的聚合物.式中的R代表生成碳酸酯的二羥基化合物的主體局部,R可以屬于脂肪族,脂環(huán)族,芳香族或脂肪-芳香族.根據(jù)R的不同,聚碳酸酯可以分為很多品種.但最有使用價(jià)值的是芳香族聚碳酸酯.其中又以雙酚A型聚碳酸酯最重要,應(yīng)用最廣.PC是20世紀(jì)50年代開(kāi)展起來(lái)的重要熱塑性工程塑料,最早由德國(guó)的Bayer公司開(kāi)始工業(yè)化生產(chǎn).PC易于成型加工,可以用注塑,擠出等方法制成各種產(chǎn)品.雙酚A型聚碳酸酯的結(jié)構(gòu)式如下:24整理ppt工程塑膠

PC材料是一種集剛,硬,韌于一體的塑膠材料.它的突出性能表現(xiàn)為沖擊性和透明性優(yōu)異,力學(xué)性能和電絕緣性優(yōu)良,使用溫度范圍廣(-130~130℃),尺寸穩(wěn)定性高.但吸濕性大,加工易產(chǎn)生氣泡和銀絲.制品易產(chǎn)生內(nèi)應(yīng)力耐疲勞和耐磨性差.PC可以作為絕緣材料用于制備接插件,線圈骨架,電器外殼和電容器同時(shí)由于PC的透光率高和耐溫性好,硬度高等特性,PC被廣泛應(yīng)用于光學(xué)儀器,高級(jí)容器,和CD光盤(pán),代替玻璃和PMMA等.25整理ppt工程塑膠四,聚酯(PET，PBT),聚對(duì)苯二甲酸二乙酯〔PBT〕，系以對(duì)苯二甲酸二甲酯〔DMT〕與1,4-丁二醇〔1,4-Butanediol〕聚合而成的一種結(jié)晶性熱可塑性工程塑料。由于PBT樹(shù)脂的—CH2—鏈增長(zhǎng)，使得分子鏈易于撓曲，所以玻璃轉(zhuǎn)移溫度比PET低，而結(jié)晶速度增快，其化學(xué)結(jié)構(gòu)式如下：

26整理ppt工程塑膠PBT又可稱為熱塑性聚酯塑料，為適用于不同加工業(yè)者使用，一般多少會(huì)參加添加劑，或與其它塑料摻混，隨著添加物比例不同，可制造不同規(guī)格的產(chǎn)品由于PBT具有耐熱性、耐候性、耐藥品性、電氣特性佳、吸水性小、光澤良好，廣泛應(yīng)用于電子電器、汽車零件、機(jī)械、家用品等，而PBT產(chǎn)品又與PPE、PC、POM、PA等共稱為五大泛用工程塑料27整理ppt工程塑膠五,聚苯醚(PPO)聚苯醚〔PPO〕是世界五大通用工程塑料之一。它具有優(yōu)異的物理與力學(xué)、耐熱、絕緣等性能，但由于PPO流動(dòng)性較差，通常與其它塑料共混改性形成工程塑料合金使用〔簡(jiǎn)稱MPPO〕，是目前工程塑料領(lǐng)域最典型與用量最大的工程塑料合金。MPPO具有優(yōu)良的綜合性能和成型加工性能，因而在電子電氣及家用電器、辦公自動(dòng)化機(jī)械、汽車等輸送機(jī)械、建材、航空及軍事等領(lǐng)域具有廣泛的用途，成為開(kāi)發(fā)國(guó)家的核心材料之一.聚苯醚的結(jié)構(gòu)式如下：28整理ppt熱塑性彈性體熱塑性彈性體是指熔融和凝固是可逆的彈性體，他具有橡膠的常溫彈性和塑料的可塑性。這是由于其獨(dú)特的分子鏈結(jié)構(gòu)造成的。熱塑性彈性體可以按照化學(xué)結(jié)構(gòu)和形態(tài)的根底上分類?；瘜W(xué)結(jié)構(gòu)是指彈性體在分子水平上的組成，形態(tài)和超分子水平上的組成有關(guān)。每個(gè)熱塑性彈性體都由兩個(gè)或多個(gè)聚合物相組成。其中一個(gè)相是硬的和熱塑性的，另一個(gè)相是橡膠性的。塑性相〔硬微區(qū)〕在整個(gè)彈性體系中是連續(xù)相，升溫后塑性相區(qū)內(nèi)鏈段間的鍵被破壞，材料可以流動(dòng)加工。降溫后塑性相凝固恢復(fù)成原來(lái)的形態(tài)。這是熱塑性彈性體與熱固性彈性體的最大區(qū)別。29整理ppt熱塑性彈性體塑性相〔硬微區(qū)〕一般是剛性很強(qiáng)的塑料。熱塑性彈性體都會(huì)有一個(gè)相應(yīng)的熔點(diǎn)〔Tm〕，Tm主要由塑性相〔硬微區(qū)〕的材料的Tm決定。塑性相〔硬微區(qū)〕的材料的Tm越高，那么彈性體的最高使用溫度越高，我們所生產(chǎn)的產(chǎn)品都會(huì)有高溫要求，為了延長(zhǎng)產(chǎn)品的使用壽命。必須提高材料的熔融溫度。例如：苯乙烯類熱塑性彈性體的塑性相是聚苯乙烯。而聚酯類熱塑性彈性體的塑性相是聚酯〔PET〕。由于聚酯的Tm比聚苯乙烯的Tm高，因此，相應(yīng)的彈性體的最高使用溫度也就更高。最低使用溫度那么和橡膠相的玻璃化溫度有關(guān)。橡膠相的玻璃化溫度越低，那么彈性體的最低使用溫度越低。因此，在選擇TPE類材料時(shí)必須考慮他的使用溫度范圍。30整理ppt熱塑性彈性體〔1〕，苯乙烯〔TPES〕類熱塑性彈性體由苯乙烯和聚二稀或聚氫化二稀聚合物組成。由于彈性體主鏈上只含有碳-碳單鍵或碳-碳雙鍵。因此此類彈性體的耐氧化性和熱性能都不是很高。但雙鍵被氫化后其耐氧化性和耐熱性能會(huì)有所提高。不適合在長(zhǎng)期的高溫條件下使用，同時(shí)鏈上沒(méi)有親水基團(tuán)，因此含水率較小。其結(jié)構(gòu)如下圖：31整理ppt熱塑性彈性體苯乙烯類熱塑