1、塑料基本知識講座2022/3/24 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、結晶塑料和非結晶塑料的區(qū)別2022/3/24 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, ,但因又經過化學的力量來合成但因又經過化學的力量來合成, ,而被稱之為而被稱之為 塑料塑料 。 根據美國材料試驗協(xié)會所下的定義，根據美國材料試驗協(xié)會所下的定義， 塑料塑料 乃是一種以高分子量有機物質為主要成分的材料，乃是一種以高分子量有機物質為主要成分的材料，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。因此經由此來造型。因此經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、用途廣泛產品呈現(xiàn)多樣化、用途廣泛產品呈現(xiàn)多樣化 6 6、具有不同的性質、具有不同的性質 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、多較小而結構簡單的小分子聚合物是由許多較小而結構簡單的小分子(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，會使分子構造結合成網狀型態(tài)。一但結：指的是加熱后，會使分子構造結合成網狀型態(tài)。一但結合成網狀聚合體，即使再加熱也不會軟化，顯示出所謂的合成網狀聚合體，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 ，是分子構造發(fā)生變化，是分子構造發(fā)生變化( (化化學變化學變化 ) )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，使其產生熔化的塑料：即可運用加熱及冷卻，使其產生 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、022/3/24 DUPONT CONFIDENTIAL4二、塑料的分類二、塑料的分類2022/3/24 DUPONT CONFIDENTIAL51 1、通用塑料、通用塑料丙烯腈- 丁二烯 - 苯二烯(ABS)共聚物結構式性質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2022/3/24 DUPONT CONFIDENTIAL6聚乙烯(PE)結構式性質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2022/3/24 DUPONT CONFIDENTIAL7聚丙烯(PP)結構式性質極輕之塑料，密度僅為0.9g/cm3，加工性質毋須預熱干燥 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2022/3/24

8、 DUPONT CONFIDENTIAL8聚苯乙烯(PS)結構式性質非晶體聚合物，成型后收縮率小于0.6，低密度特性使產量大于一般料之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2022/3/24 DUPONT CONFIDENTIAL9聚氯乙烯(PVC)結構式 性質未加可塑劑前，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

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2022/3/24 DUPONT CONFIDENTIAL10聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)結構式 性質非晶體聚合物，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、應立集中處，較易碎化 用途燈罩、窗玻璃、標示牌、光學透鏡、硬式隱形眼鏡、汽車零件2022/3/24 DUPONT CONFIDENTIAL112 2、工程塑料、工程塑料聚醯胺(PA、尼龍Nylon)結構式NH(CH2)m NHCO(CH2)n-2CO性質結晶性熱可塑性塑

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 2022/3/24 DUPONT CONFIDENTIAL12聚酯對苯二甲酸乙二酯(PET)結構式性質為結晶性熱可塑性塑料，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、機械性質具有方向性、流動性較高2、結晶速度較慢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 2022/3/24 DUPONT CONFIDENTIAL13聚對苯二甲酸丁二酯 ( PBT )結構式性質為高結晶性熱可塑

12、性塑料，熔點220230，結晶速率比PET快。優(yōu)點1、機械性質安定抗張強度與抗張模數和尼龍相似2、摩擦系數小有自潤性3、吸水率低4、電氣性質優(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、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 2022/3/24 DUPONT CONFIDENTIAL14聚碳酸酯 ( PC )結構式性質為非結晶性熱塑性塑料優(yōu)點1、具高強

13、度及彈性系數、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計不良易產生內部應力問題用途電子電器：CD片、開關、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2022/3/24 DUPONT CONFIDENTIAL15聚甲醛 ( POM )結構式性質為結晶性熱可塑性塑料，具明顯熔點165175，性質最接近金屬，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7、復原性良好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2022/3/24 DUPONT CONFIDENTIAL16改性聚苯醚 ( MPPO )結構式性質為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、抗化學藥品性差用途電子電器：連接器、開關、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2022/3/24 DUPONT CONFIDENTIAL173 3、特種工程塑料、特種工程塑料液晶高分子聚合物 (LCP )結構式性質為半芳香族聚酯，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、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2022/3/24 DUPONT CONFIDENT

16、IAL18聚酰胺酰亞胺 ( PAI )結構式性質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、開關類零件2、IC電路盤3、復印機、電熱器零件4、汽車排氣及渦輪機零件2022/3/24 DUPONT CONFIDENTIAL19聚對苯二甲酸-1,4-環(huán)己烷二甲酯 ( PCT )結構式性質融點250，結晶體，本色為暗黃色，常加入玻纖作應用。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、質缺點吸濕性高，加工前需除濕干燥用途1、電子連接器、開關、線圈架2、汽車繼電器、連接器2022/3/24 DUPONT CONFIDENTIAL20聚醚醚酮 ( PEEK )結構式性質融點高達334，Tg點143，結晶體化率最高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 缺點結晶化溫度高，速度慢用途1、電線包覆2、離合器零件3、復印機零件、高溫用連接器4、可撓性印刷電路板2022/3/24 DUPONT CONFIDENTIAL21聚醚酰亞胺 ( PEI )結構式性質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 2022/3/24 DUPONT CONFIDENTIAL22聚醚碸 ( PES )結構式性質非晶體，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、食品領域：X光視鏡、牙科用機器零件3、汽車領域：培林護圈2022/3/24

19、DUPONT CONFIDENTIAL23聚醯亞胺 ( PI )結構式性質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、復印機分離爪、斷熱齒輪4、導彈雷達天線罩5、加熱滾筒軸承2022/3/24 DUPONT CONFIDENTIAL24聚苯硫醚 ( PPS )結構式性質非晶體，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、汽車領域：各種感應

20、器、化油器、電子控制零件2022/3/24 DUPONT CONFIDENTIAL25聚碸 ( PSU)結構式性質淡棕色透明的非晶質樹脂，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，殘留應力較大用途1、電器、電子：連接器、開關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、時鐘內部零件4、醫(yī)療儀器：吸器、噴霧器、隱形眼鏡消毒盒2022/3/24 DUPONT CONFIDENTIAL264 4、合金塑料、合金塑料ABS/NYLONBayer, DSM EngineeringABS/PVCBayer, Kaneka

21、Corp.ABS/PCABS/SMA組成特性應用制造商耐熱及抗化學性、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、計算機設備之外殼、醫(yī)療設備零組件、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2022/3/24 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、保險開關盒、計算機外殼、事務機器外罩、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、結構零組件ASA較ABS具有更好的耐候性、熱安定性及