1、第一篇 高分子材料,塑料成型工藝,本章主要內(nèi)容： 2.1 塑料的基本組成 2.2 塑料成型的工藝特性 2.3 常用塑料簡介,第二章塑料的組成與工藝特性,2.1塑料基本組成,本節(jié)主要內(nèi)容： 2.1.1概述 2.1.2塑料的基本組成 1、合成樹脂 2、塑料組成,2.1塑料基本組成,（1）質(zhì)輕。普通塑料的密度一般僅為0.9-2.3g/cm3之間，這對于要求減輕自重的汽車、船舶、航空設(shè)備以及建筑等行業(yè)具有特殊的意義。 （2）良好的電氣絕緣性。不少塑料即使在高壓、高頻條件下，也能用作電氣絕緣和電容器介質(zhì)材料，因此，塑料被廣泛應(yīng)用于無線電電子、儀器儀表、半導(dǎo)體、導(dǎo)體甚至超導(dǎo)體等許多領(lǐng)域； （3）良好的減震

2、消音性能。這是由于塑料柔順而富有彈性，當(dāng)它受到外在的機械沖突擊震動或頻繁的聲音震動或機械震動等機械波作用時，材料內(nèi)部產(chǎn)生粘彈內(nèi)耗，將機械能轉(zhuǎn)變?yōu)闊崮?，工程上常將其作為減震消音的材料。 （4）具有優(yōu)良的減磨、耐磨和自潤滑特性，很多由工程塑料制成的摩擦零件可以在各種液體摩擦（包括油、水和腐蝕介質(zhì)等）、邊界摩擦和干摩擦等條件下有效地工作。 （5）耐腐蝕性。大多數(shù)塑料在一般的酸、堿鹽類介質(zhì)中，都具有良好的耐腐蝕性能，聚四氟乙烯甚至能耐雙氧水等具有很強腐蝕性的電解質(zhì)腐蝕。 （6）具有透光性等其他防護能力。有些塑料制品可以是透明或半透明的，甚至有些塑料在某些特殊環(huán)境下可以代替玻璃。此外塑料還有很多其他的優(yōu)

3、良性能。我國已跨入了世界十大塑料制品生產(chǎn)大國的行列。我國的塑料工業(yè)正日新月異地蓬勃發(fā)展。,2.1.1概述 塑料的實用性能,2.1塑料基本組成,2.1.2 塑料的基本組成 塑料是一種合成的或用天然材料改性而得到的樹脂（高分子化合物）為基體的固體材料。它的組成除了稱為樹脂的高分子化合物基體外，還有某些特定用途的添加劑（少數(shù)情況下可以不加添加劑），合成樹脂（高分子聚合物）是塑料最基本、最重要的組成部分，它決定著塑料的基本性質(zhì)。,2.1塑料基本組成,2.1.2 塑料的基本組成,1、合成樹脂 合成樹脂是由低分子有機化合物(如:乙烯、丙烯、苯乙烯、氯乙烯、乙烯醇等)在一定條件下聚合而成的高分子有機化合物(

4、聚合物).構(gòu)成塑料的分子,分子量都有在10000以上的高分子，一般樹脂分子中都含有碳(C)原子和氫(H)原子,有的樹脂分子結(jié)構(gòu)中含有少量氧(O)、硫(S)原子.合成樹脂的基本原料是低分子碳、氫化合物,它是從石油、天然氣或煤裂解物中提煉和合成出來的人造樹脂. 合成樹脂實質(zhì)上是高分子物質(zhì)或其預(yù)聚體，它是塑料的基材，對塑料的性能、類型起著決定作用，如塑料的物理、化學(xué)性能、熱塑性、熱固性等等。合成樹脂常呈液體狀、粉狀或顆粒狀，不能直接應(yīng)用，需通過一定的加工工藝將它轉(zhuǎn)化為塑料和塑料制件后才能使用，這種塑料的制造過程也就是塑料成型加工。,2.1塑料基本組成,2.1.2 塑料的基本組成,1、合成樹脂 對于熱

5、塑性樹脂，一般是首先加入一定的添加劑，經(jīng)過捏合或混合，再經(jīng)過混煉或擠出塑化造粒等工藝過程生成塑料原材料。熱塑性高分子量的分散液體或溶液只有在涂覆、浸漬、等加工中才被直接利用，否則都得制成粉粒料樹脂。 熱固性的粘液態(tài)樹脂、熱塑性預(yù)聚體和待聚單體，多數(shù)在配料和某種預(yù)處理后進行澆注、涂布、浸漬操作，并進行進一步反應(yīng)，以制取澆注品、粘合體、涂層和玻璃纖維增強塑料等。,2.1塑料基本組成,2.1.2 塑料的基本組成,2、塑料助劑 “助劑”是一個很廣泛的概念，塑料、橡膠、合成纖維等合成材料以及紡織、印染、涂料、農(nóng)藥、造紙、皮革、食品、水泥、石油煉制等工業(yè)部門，都需要各自的助劑。助劑廣義上講是某些材料和產(chǎn)品

6、在生產(chǎn)或加工過程中所需添加的各種輔助化學(xué)品，用以改善生產(chǎn)工藝和提高產(chǎn)品性能。大部分助劑是在加工過程中添加于材料或產(chǎn)品中的，因此，助劑也常被稱作“添加劑”或“配合劑”。本節(jié)所講的助劑是指由樹脂加工成塑料制品這一過程中所需的各種輔助化學(xué)品。常用的塑料助劑很多，本節(jié)簡單講一些主要的塑料助劑。,2.1塑料基本組成,2.1.2 塑料的基本組成,2、塑料助劑 （1）增塑劑 增塑劑定義： 增塑劑的主要作用：是削弱了聚合物分子間的作用力（范德華力），從而增加了聚合物分子間的移動性，降低了聚合物分子鏈的結(jié)晶性，亦即增加了聚合物的塑性，同時，因為增塑劑一般為小分子物質(zhì)，在高分子鏈間易于移動，也相對為高分子鏈的運動

7、起了潤滑作用。表現(xiàn)為聚合物的硬度、模量、軟化溫度、脆化溫度下降，而伸長率、曲撓性和柔韌性提高。塑料所使用的增塑劑也就是為了改進樹脂的柔順性，延伸性和可塑性等，以達到降低其熔融粘度和熔融溫度，改善其加工性能的目的。 選用增塑劑的基本要求：,2.1塑料基本組成,2.1.2 塑料的基本組成,2、塑料助劑 （2）填充劑 填充劑定義： 填充劑的主要作用： 填充劑在填充過程中一般顯示兩種功能：首先增加容量，降低塑料成本，其次是能夠改善塑料性能，即用以塑料改性，提高塑料的物理性能和加工性能，提高制品的質(zhì)量等。填充劑一般是粉末狀的物質(zhì)，而且對樹脂聚合物都呈現(xiàn)惰性。 填充劑分類：填充劑有很多種，按其化學(xué)結(jié)構(gòu)可分

8、為有機填料和無機填料；按照來源又可分為礦物性填料、植物性填料、合成填料等；按照其外觀形狀又可分為粉狀填料、粒狀填料、薄片狀填料、實心微球、中空微球填料；按照功能可分為增量型填料、增強型填料、阻燃型填料、導(dǎo)電型填料及著色型填料、耐熱型填料、耐候性填料和抗粘型填料等許多種。常用的填充劑有碳酸鈣（CaCO3）、滑石粉、白碳黑等。,2.1塑料基本組成,2.1.2 塑料的基本組成,2、塑料助劑 （3）穩(wěn)定劑 工業(yè)上，為了提高樹脂在熱、光和霉菌等外界因素作用時的穩(wěn)定性，常在樹脂中加入一些添加劑，這些阻礙塑料變質(zhì)的物質(zhì)被稱為穩(wěn)定劑。穩(wěn)定劑的加入量很少，一般僅為千分子幾，但作用卻很大。選擇穩(wěn)定劑首先要求和樹脂

9、相容性好、對樹脂的穩(wěn)定效果佳，其次還要求在成型過程中最好不分解，揮發(fā)性小，無色、耐油、耐化學(xué)藥品及耐水等。常用的穩(wěn)定劑有光穩(wěn)定劑和熱穩(wěn)定劑等,2.1塑料基本組成,2.1.2 塑料的基本組成,2、塑料助劑 （4）潤滑劑 潤滑劑是為了改進高聚物的流動性、減少摩擦、降低界面粘附為目的而在樹脂中使用的一種添加劑。這是因為聚合物熔體粘度高，聚合物在加工過程中其熔體的分子內(nèi)摩擦及聚合物熔體與加工機械表面的外摩擦等易影響制品的外觀質(zhì)量，為此，在樹脂中加入潤滑劑以改善其流動性，同時，潤滑劑還可以起到熔融促進劑、防粘連和防靜電、防脫模以及色澤改性悸劑等作用。潤滑劑分為外潤滑和內(nèi)潤滑兩種。實際總是內(nèi)外潤滑共同作用

10、。同一種潤滑劑在不同的聚合物或不同的加工條件下會表現(xiàn)出不同的潤滑作用，如高溫、高壓下內(nèi)潤滑會被擠壓出來變成外潤滑。潤滑劑的用量一般為0.5%-1%左右。,2.1塑料基本組成,2.1.2 塑料的基本組成,2、塑料助劑 （5）著色劑 著色劑定義：顧名思義就是能使塑料制品具有各種顏色的物質(zhì)。 著色劑作用：使制品外觀絢麗多彩、美艷奪目，提高了塑料的商品價值；根據(jù)不同的用途給制品配以合適的顏色，起到特殊的作用；著色劑還可改善制品的性能，諸如可以提高耐候性、力學(xué)強度、電性能及光學(xué)性能等。 著色劑分類：著色劑一般有無機顏料、有機顏料及染料三大類。后兩類又統(tǒng)稱為有機著色劑。 著色劑應(yīng)具備的條件：,2.1塑料基

11、本組成,2.1.2 塑料的基本組成,2、塑料助劑 （5）著色劑,表2-1 三類著色劑性能比較,2.2塑料成型的工藝特性,本節(jié)主要內(nèi)容 2.2.1 塑料的成型收縮性 2.2.2塑料的相容性 2.2.3塑料的流動性 2.2.4塑料的熱敏性和吸濕性,2.2塑料成型的工藝特性,2.2.1 塑料的成型收縮性,一般塑料收縮性的大小常用實際收縮率S實和計算收縮率S計來表征。 S實=(a-b) / b 100% 式中 a塑料制品在成型溫度時的尺寸 b塑料制品在常溫時的尺寸 S計=(c-b) / b 100% 式中 c塑料模具的型腔在常溫時的尺寸 通常，實際收縮率S實表示塑料成型制品從其在成型溫度時的尺寸到常溫

12、時的尺寸之間實際發(fā)生的收縮百分數(shù)，常用于大型及精密模具成型制品的計算。S計則常用于小型模具及普通模具成型制品的尺寸計算，這是因為這種情況下，實際收縮率S實和計算收縮率S計差別不大。,2.2塑料成型的工藝特性,2.2.1 塑料的成型收縮性,影響收縮率的因素： 塑料品種：種類及型號不同，收縮率 成型特征：塑料成型制品的形狀，內(nèi)部的結(jié)構(gòu)的復(fù)雜程度，是否有嵌件等都有很大關(guān)系。再者，即使同一制品，如果模具結(jié)構(gòu)設(shè)計思想不同，也會使塑料制品的收縮率有所不同。 成型條件：收縮率與還有就是在塑料制品的成型加工過程中，不同的成型工藝條件，也會導(dǎo)致塑料制品的收縮性發(fā)生較大的變化例如，成型時如果料溫過高，則制品的收縮

13、性會增大。 。 模具結(jié)構(gòu)：模具結(jié)構(gòu)不同，收縮率也各異。,2.2塑料成型的工藝特性,2.2.2 塑料的相容性,塑料的相容性又稱為塑料的共混性，這主要是針對高聚物共混體系而言的。我們知道，不同金屬可以做成金屬合金，從而得到純金屬所不及的性能優(yōu)良的新材料。同樣，不同的塑料進行共混以后，也可以得到單一塑料所無法擁有的性質(zhì)。這種塑料的共混材料通常被稱為塑料合金。相容性就是指兩種或兩種以上的塑料共混后得到的塑料合金中，在熔融狀態(tài)下，各種參與共混的塑料組分之間不產(chǎn)生分離現(xiàn)象的能力。如果它們的相容性好，則可能形成均相體系，如果相容性不好，塑料共混體系可能會形成多相結(jié)構(gòu)，當(dāng)然，在一定條件下也可能形成均勻的分散體

14、系。因此，相容性對塑料合金的結(jié)構(gòu)影響很大，判斷共混體系的相容性是研究高分子合金的一個非常重要的問題。,2.2塑料成型的工藝特性,2.2.3 塑料的流動性,塑料的流動性實質(zhì)：指樹脂聚合物所處的溫度大于其粘流溫度Tf時發(fā)生的大分子之間的相對滑移現(xiàn)象。表現(xiàn)在成型過程中，是指當(dāng)成型溫度及成型壓力達到一定程度后，塑料原材料變成塑料熔體，此時，塑料的流動性可以視為塑料熔體充滿型腔的能力。 影響流動性的因素：塑料樹脂的分子結(jié)構(gòu)、塑料原材料的內(nèi)部配方（即所用的各種塑料助劑的種類、數(shù)量等）、塑料的型號、塑料種類、成型加工的過程的成型工藝條件等 流動性的判斷：根據(jù)樹脂聚合物的相對分子量、熔融指數(shù)、阿基米德螺旋線長

15、度、表觀粘度及流動比等指標進行衡量。 表2-2是塑料流動性的一般分類,2.2塑料成型的工藝特性,2.2.3 塑料的流動性,表2-2是塑料流動性的一般分類,2.2塑料成型的工藝特性,2.2.4 塑料的熱敏性和吸濕性,熱敏性：是指塑料在受熱、受壓時的敏感程度，也可稱為塑料的熱穩(wěn)定性。 熱敏性塑料：當(dāng)塑料在高溫或高剪切力等條件下時，樹脂高聚物本體中的大分子熱運動加劇，有可能導(dǎo)致分子鏈斷裂、導(dǎo)致聚合物分子微觀結(jié)構(gòu)發(fā)生一系列的化學(xué)、物理變化，宏觀上表現(xiàn)為塑料的降解、變色等缺陷，具有這種特性的塑料稱為熱敏性塑料。 塑料的熱敏性對加工成型影響及措施： 吸濕性：是指塑料對水的親疏程度。有的塑料很容易吸附水分，

16、有的塑料吸附水分的傾向不大，這與塑料本體的微觀分子結(jié)構(gòu)有關(guān)。一般具有極性基團的塑料對水的親附性較強，例如聚酰胺、聚碳酸酯等，而具有非極性基團的塑料對水的親附性較小，比如聚乙烯等，對水幾乎不具有吸附力。塑料的吸濕性對塑料的成型加工影響也很大，會導(dǎo)致塑料制品表面產(chǎn)生銀絲、汽泡等陷，嚴重影響了塑料制品的質(zhì)量，因此，在塑料成型加工前，通常都要對那些易吸濕的塑料進行烘干處理，以確保制品的質(zhì)量令人滿意。,2.3常用塑料簡介,本節(jié)主要內(nèi)容 2.3.1 塑料的分類 2.3.2 幾種常用的塑料簡介,2.3常用塑料簡介 2.3.1 塑料的分類,塑料是一大類龐雜的合成材料。塑料工業(yè)的發(fā)展很快，到目前，塑料的品種已達

17、近300種，常用的也有約30種，我們根據(jù)塑料的制造方法、應(yīng)用角度等不同的情況可把塑料分為不同的種類。 從應(yīng)用角度分：日用塑料、工程塑料（通用工程塑料和特種工程塑料、功能塑料（醫(yī)用塑料、光敏塑料）等； 按照制造樹脂的方法分：縮聚型塑料、加聚型塑料； 按照塑料樹脂的大分子類型和特性分：熱塑性塑料、熱固性塑料兩大類；熱塑性塑料主要由合成樹脂制成，熱固性塑料主要是以縮聚樹脂為主，加入各種助劑制成的。熱塑性塑料受熱可軟化或熔融，成型加工后冷卻固化，再加熱仍可軟化，該塑料可回收利用。熱固性塑料成型加工時也可受熱軟化或熔融，但一旦成型固化后便不再能夠軟化，塑料不可回收利用。,2.3常用塑料簡介 2.3.2

18、幾種常用塑料的簡單介紹,1、熱塑性塑料 聚乙烯（PE） 聚丙烯（PP） 聚碳酸酯(PC) 聚氯乙烯(PVC) 聚苯乙烯（PS） 聚酰胺(PA) 氯化聚醚(CPT) 聚甲醛(POM) 聚砜(PSU) 聚苯醚(PPO) 聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA） 聚四氟乙烯（PTFE） 丙烯腈丁二烯苯乙烯共聚物(ABS) 2、熱固性塑料 酚醛樹脂(PF) 氨基塑料環(huán)氧樹脂(EP),2.3常用塑料簡介 2.3.2 幾種常用塑料的簡單介紹,1、熱塑性塑料 (1)聚乙烯（PE）,性質(zhì)：聚乙烯屬于烯烴類聚合物，它是由乙烯聚合而成的。聚乙烯是塑料工業(yè)中產(chǎn)量最大的塑料。它是質(zhì)輕、無毒、無味、具有優(yōu)良的絕緣性、耐化學(xué)腐蝕性及

19、耐低溫性能的熱塑性塑料品種，它還有很高的耐水性，長期與水接觸其性能可保持不變。這種塑料很容易加工成各種形狀（管、桶、袋、盆等）的塑料制件。 應(yīng)用：原料乙烯是石油煉制工業(yè)的主要副產(chǎn)品之一，由石油裂解、分離、精制而成，它已被廣泛應(yīng)用于電器工業(yè)、化學(xué)工業(yè)、食品工業(yè)、機械制造工業(yè)、農(nóng)業(yè)等各個方面。 分類：乙烯的聚合方法按壓力來分有：低壓法、中壓法、高壓法，所得到的聚合物相應(yīng)地被稱為低壓聚乙烯、中壓聚乙烯和高壓聚乙烯。,2.3常用塑料簡介 2.3.2 幾種常用塑料的簡單介紹,1、熱塑性塑料 (1)聚乙烯（PE）,聚乙烯由于分子量的不同，可呈現(xiàn)液態(tài)、粘滯態(tài)和固態(tài)，用作塑料的聚乙烯常為固態(tài)。高壓法制備的聚乙

20、烯，其聚合物本體中的分子結(jié)構(gòu)支鏈較多，密度和結(jié)晶度較低，質(zhì)地柔軟、透明性好，可以用于制薄膜和日用品，這種聚乙烯也被稱作低密度聚乙烯(LDPE) 。而低壓法和中壓法制備的聚乙烯由于密度和結(jié)晶度較高，所以剛性大，機械強度高，但透明性較差，適于制備各種工業(yè)配件。這種聚乙烯又稱之為高密度聚乙烯(HDPE)。但HDPE機械強度低，表面硬度差。聚乙烯的絕緣性能優(yōu)異，聚乙烯成型時，在流動方向和垂直方向上收縮性差異較大，易產(chǎn)生變形、縮孔。冷卻速度慢，因此冷卻速度要均勻且慢，此外，聚乙烯質(zhì)地柔軟且易脫模，塑件有淺的側(cè)凹時可強行脫模。,2.3常用塑料簡介 2.3.2 幾種常用塑料的簡單介紹,1、熱塑性塑料 （2）

21、聚丙烯（PP）,性質(zhì)：聚丙烯也屬于線型烯烴類聚合物，聚丙烯密度低，無色、無味、無毒，外觀也呈現(xiàn)白色蠟狀，但它的透明性比聚乙烯高，透氣性更低。密度也比聚乙烯輕(0.90-0.91g /cm 3 ）。丙烯的彈性、屈服強度、硬度及抗拉、抗壓強度等都高于聚乙烯，其中拉伸強度甚至高于聚苯乙烯和ABS。PP吸水率0.02%，幾乎不吸水，因此，聚丙烯的高頻絕緣性能好，絕緣性能不受濕度的影響。此外，聚丙烯耐熱性好，能在100以上的溫度下進行消毒滅菌，熔點為164170，是價廉廣用樹脂中耐溫最高的一種塑料，聚丙烯在無苛刻條件下的最高使用溫度可達150，最低使用溫度為-15，當(dāng)溫度低于35時會脆裂。但在氧、熱、光

22、的作用下極易降解、老化，所以必須加入防老化劑。,2.3常用塑料簡介 2.3.2 幾種常用塑料的簡單介紹,1、熱塑性塑料 （2）聚丙烯（PP）,加工性能：定向拉伸后聚丙烯可制作鉸鏈，抗彎曲疲勞強度特別高。成型加工時成型收縮率較大，易導(dǎo)致成型加工出來的制件出現(xiàn)變形、縮孔等缺陷。聚丙烯熱容量大，注射成型模具必須設(shè)計能充分進行冷卻的冷卻回路；聚丙烯成型的適宜模溫為80左右，不可低于50，否則會造成成型塑件表面光澤差或產(chǎn)生熔接痕等缺陷。溫度過高會產(chǎn)生翹曲現(xiàn)象。 應(yīng)用：由于聚丙烯具有上述許多優(yōu)良特性，因此，這種塑料發(fā)展很快，應(yīng)用也很廣泛。可用它來制作各種機械零件如法蘭、接頭、泵葉輪、汽車零件和白行車零件等

23、，也可用作水、蒸汽、各種酸堿等的輸送管道，蓋和箱殼及各種絕緣零件，此外還可用于醫(yī)藥工業(yè)中等。,2.3常用塑料簡介 2.3.2 幾種常用塑料的簡單介紹,1、熱塑性塑料 （3）聚氯乙烯（PVC）,性質(zhì)：聚氯乙烯樹脂為白色或淺黃色粉末，不易燃燒，聚氯乙烯塑料因其內(nèi)部添加劑的不同導(dǎo)致性能也有所差別。常用的聚氯乙烯有硬質(zhì)聚氯乙烯和軟質(zhì)聚氯乙烯之分。硬聚氯乙烯不含或含有少量的增塑劑，有較好的抗拉、抗彎、抗壓和抗沖擊性能，它的可單獨用作結(jié)構(gòu)材料。其脆化溫度低于-50-60，在75-80之間變軟。軟聚氯乙烯含有較多的增塑劑，它的柔軟性、斷裂伸長率、耐寒性增加，但脆性、硬度、抗拉強度降低。選用適當(dāng)增塑劑的軟PV

24、C吸水率不大于0.5%。,2.3常用塑料簡介 2.3.2 幾種常用塑料的簡單介紹,1、熱塑性塑料 （3）聚氯乙烯（PVC）,加工性能：聚氯乙烯是世界上產(chǎn)量僅次于聚乙烯的而占第二位的塑料。PVC是無定形高聚物，熱穩(wěn)定性較差，使用溫度范圍一般在-1555之間?；瘜W(xué)穩(wěn)定性比較高，電器絕緣性能優(yōu)良。在成型加工時聚氯乙烯在成型溫度下容易分解放出氯化氫，所以必須加入穩(wěn)定劑，并嚴格控制溫度及熔料的滯留時間；因為聚氯乙烯耐熱性和導(dǎo)熱性不好，為了避免物料受熱不均而局部分解，應(yīng)采用帶預(yù)塑化裝置的螺桿式注射機；模具澆注系統(tǒng)應(yīng)設(shè)計成粗短型，進料口的截面最好大些，模具還應(yīng)設(shè)計有冷卻裝置。,2.3常用塑料簡介 2.3.2

25、 幾種常用塑料的簡單介紹,1、熱塑性塑料 （3）聚氯乙烯（PVC）,應(yīng)用：鑒于聚氯乙烯（PVC）的以上性能，聚氯乙烯的用途也是非常廣泛的。因其化學(xué)穩(wěn)定性高，所以可用于防腐管道、管件、輸油管、離心泵、鼓風(fēng)機等。聚氯乙烯的硬板廣泛用于化學(xué)工業(yè)上制作各種貯槽的襯里、建筑物的瓦楞板、門窗結(jié)構(gòu)、墻壁裝飾物等建筑用材。由于電氣絕緣性能優(yōu)良而在電氣、電子工業(yè)中，用于制造插座、插頭、開關(guān)、電纜。在日常生活中，用于制造涼鞋、雨衣、玩具、人造革等。,2.3常用塑料簡介 2.3.2 幾種常用塑料的簡單介紹,1、熱塑性塑料 （4）聚苯乙烯（PS）,性質(zhì)：聚苯乙烯是僅次于聚氯乙烯和聚乙烯的第三大塑料品種。聚苯乙烯PS是

26、一種無定型高聚物，它無色、無味、透明，燃燒的時候冒黑煙，密度為1.05gcm3，易染色和加工，尺寸穩(wěn)定，電絕緣性和熱絕緣性較好；剛性很大，質(zhì)地硬而脆，落地時發(fā)出的聲音清脆，類似金屬聲。它的力學(xué)性能與它的制造方法、相對分子質(zhì)量大小、定向度和含雜質(zhì)量有關(guān)。PS的透明性也好，但若長時間存放或受到光照易出現(xiàn)混濁和發(fā)黃的現(xiàn)象；此外，聚苯乙烯還有優(yōu)良的電性能(尤其是高頻絕緣性能)和一定的化學(xué)穩(wěn)定性。能耐堿、硫酸、磷酸、10%30%的鹽酸、稀醋酸及其他有機酸，但不耐硝酸及氧化劑的作用。能溶于苯、甲苯、四氯化碳、氯仿、鄰二氯苯、酮類（不包含丙酮）及酯類和一些油類等；但PS的耐熱性低，熱變形溫度一般在7098，

27、只能在不高的溫度下使用。,2.3常用塑料簡介 2.3.2 幾種常用塑料的簡單介紹,1、熱塑性塑料 （4）聚苯乙烯（PS）,加工性能：成型加工中，PS的流動性好，易成型且成品率高，因流動性好，模具設(shè)計中大多采用點澆口形式，注塑成型時要注意成型塑件的脫模斜度不宜過小，且頂出要均勻；由于熱膨脹系數(shù)高，塑件中不宜有嵌件，否則會因兩者的熱膨脹系數(shù)相差太大而導(dǎo)致開裂，適用于壁厚均勻的塑件。成型時為了防止制件發(fā)生縮孔及變形，降低內(nèi)應(yīng)力，通常要求料溫、模溫要適當(dāng)升高、注射壓力應(yīng)適當(dāng)降低，但要求延長注射時間。 應(yīng)用：由于PS的剛性大、透明度好，電性能優(yōu)良，而且成本低、易成型，近幾十年來，PS的用途越來越廣，尤其

28、發(fā)展了改性聚苯乙烯和以苯乙烯為基體的共聚物，使PS 的用途更加廣泛。聚苯乙烯在工業(yè)上可作儀表外殼、燈罩、化學(xué)儀器零件、透明模型等。在電氣方面用作良好的絕緣材料、接線盒、電池盒等電器零件。在日用品方面廣泛用于包裝材料、各種容器、玩具等。,2.3常用塑料簡介 2.3.2 幾種常用塑料的簡單介紹,1、熱塑性塑料 （5）丙烯腈丁二烯苯乙烯共聚物(ABS),性質(zhì)：ABS是由丙烯腈、丁二烯、苯乙烯共聚而成的聚合物。因此，構(gòu)成ABS的這三種組分各顯其能，丙烯腈使ABS有良好的耐化學(xué)腐蝕性及表面硬度，丁二烯使ABS堅韌，苯乙烯使它有良好的加工性和染色性能，使ABS具有良好的綜合力學(xué)性能。 ABS外觀為粒狀或粉

29、狀，呈淺象牙色，不透明但成型的塑料件有較好的光澤。無毒、無味，易燃燒、無自熄性，它的吸濕性小于1%，密度為1.081.2gcm3；具有較高的抗沖擊強度，且不受溫度影響；有良好的機械強度和一定的耐磨性、耐寒性、耐油性、耐水性、化學(xué)穩(wěn)定性和電氣性能；ABS有一定的硬度和尺寸穩(wěn)定性，易于成型加工，且易著色；幾乎不受酸、堿、鹽及水和無機化合物的影響，溶于在酮、醛、酯、氯代烴中，不溶于大部分醇類及烴類溶劑，但與烴長期接觸會軟化溶脹。ABS塑料表面不可接觸受冰醋酸、植物油等化學(xué)藥品的侵蝕，否則會引起應(yīng)力開裂。ABS的熱穩(wěn)定性差，熱變形溫度為93，脆化溫度為-27，使用的溫度范圍為-40-100。而且ABS

30、的耐侯性也差，紫外線作用下容易氧化降解，從而會導(dǎo)致制件變硬變脆。,2.3常用塑料簡介 2.3.2 幾種常用塑料的簡單介紹,1、熱塑性塑料 （5）丙烯腈丁二烯苯乙烯共聚物(ABS),加工性能及用途：ABS具有良好的成型加工性，由于它具有良好的綜合力學(xué)性能，因此用途廣泛，在機械工業(yè)上用來制造水箱外殼、蓄電池槽、冷藏庫、冰箱襯里、管道、電機外殼、儀表殼、儀表盤、齒輪、泵葉輪、軸承和把手等。ABS在汽車工業(yè)上的用途也日趨增大，用ABS可制造汽車擋泥板、扶手、熱空氣調(diào)節(jié)導(dǎo)管、加熱器等，還有用ABS夾層板制小轎車車身等。此外，ABS還可用來制作水表殼、紡織器材、電器零件、文教體育用品、玩具、電子琴及收錄機

31、殼體、食品包裝容器、農(nóng)藥噴霧器及家具等。,2.3常用塑料簡介 2.3.2 幾種常用塑料的簡單介紹,1、熱塑性塑料 （6）聚碳酸酯(PC),性質(zhì)：聚碳酸酯是一種性能優(yōu)良的熱塑性工程塑料，本色微黃，而加點淡藍色后，得到無色透明的塑件，密度為1.2gcm3。韌性和剛性好，抗沖擊性極好。具有良好的抗蠕變、耐磨、耐熱、耐寒性和良好的耐氣候性，而且電性能優(yōu)良。聚碳酸酯吸水率較低，當(dāng)在室溫條件下時，它耐水、耐稀酸、耐氧化劑和還原劑以及鹽、油、脂肪烴，但不耐堿、胺、酮、脂、芳香烴，脆化溫度小于-100，熱變形溫度為135-143，用玻璃纖維增強后還可提高15左右，平常工作溫度可達120。但是未增強的PC的缺點

32、是塑件易開裂，耐疲勞強度較差。用玻璃纖維增強的聚碳酸脂可具有更好的力學(xué)性能和尺寸穩(wěn)定性，成型收縮率還會降低小，耐熱性和耐藥性卻有所增加，同時還能降低成本，提高產(chǎn)品質(zhì)量。,2.3常用塑料簡介 2.3.2 幾種常用塑料的簡單介紹,1、熱塑性塑料 （6）聚碳酸酯(PC),加工性能：在加工成型時，成型收縮率一般為0.5%0.8%,成型零件尺寸精度高，尺寸穩(wěn)定性好。聚碳酸酯吸水率小，但高溫時對水分較敏感，因此加工前PC物料必須干燥處理，否則會出現(xiàn)銀絲、氣泡及強度下降現(xiàn)象；聚碳酸酯熔融溫度高，熔融粘度大，流動性差，所以，成型時要求有較高的溫度和壓力，而且溫度對PC的熔融粘度影響較大，所以可用提高溫度的辦法

33、來增加融熔塑料的流動性。 應(yīng)用：PC是一種性能優(yōu)良的工程塑料，在機械上主要用作各種節(jié)流閥、潤滑油輸油管、芯軸、軸承、齒輪、蝸輪、蝸桿、齒條、凸輪、滑輪、泵葉輪、鉸鏈、螺母、墊圈、容器、冷凍、冷卻裝置零件、燈罩及各種外殼和蓋板等。在電器方面，用作電機零件、電話交換器零件、信號用繼電器、風(fēng)扇部件、撥號盤、儀表殼、接線板等。還可制作照明燈、高溫透鏡、視孔鏡、防護玻璃等光學(xué)零件。,2.3常用塑料簡介 2.3.2 幾種常用塑料的簡單介紹,1、熱塑性塑料 （7）聚酰胺(PA),聚酰胺通稱尼龍。其費消居工程塑料之首位。它們的分子結(jié)構(gòu)都有酰胺基（NHCO），由二元胺和二元酸通過縮聚反應(yīng)制取或是以一種丙酰胺的分

34、子通過自聚而成。尼龍的命名由二元胺與二元酸中的碳原子數(shù)來決定，如己二胺和癸二酸反應(yīng)所得的縮聚物稱尼龍610，并規(guī)定前一個數(shù)指二元胺中的碳原子數(shù)，而后一個數(shù)為二元酸中的碳原子數(shù)；若由氨基酸的自聚來制取的，則由氨基酸中的碳原子數(shù)來定。如己內(nèi)酸胺中有6個碳原子，故自聚物稱尼龍6或聚己內(nèi)酰胺。常見的尼龍品種有尼龍1010、尼龍610、尼龍66、尼龍6、尼龍9、尼龍11等。 性質(zhì)：力學(xué)性能優(yōu)良，其抗沖擊強度高；PA本身無毒、無味、不霉?fàn)€；其吸水性強、收縮率大，故尺寸變化大；尼龍具有良好的消音效果和自潤滑性能；耐化學(xué)性能良好，對酸、堿、鹽性能穩(wěn)定，耐溶劑性能和耐油性也好，電性能差；其穩(wěn)定性較差，一般只能在

35、80100之間使用。,2.3常用塑料簡介 2.3.2 幾種常用塑料的簡單介紹,1、熱塑性塑料 （7）聚酰胺(PA),成型加工特性：熔融粘度低、流動性良好，制品容易產(chǎn)生飛邊。PA吸水性強，須干燥處理；塑件壁厚要均勻，防止產(chǎn)生縮孔；成型時排除的熱量多，模具設(shè)計要有冷卻回路；熔融狀態(tài)的尼龍熱穩(wěn)定性較差，因此尼龍在高溫料筒內(nèi)停留時間不宜過長。 應(yīng)用：因力學(xué)性能好，被廣泛使用在工業(yè)上：制作各種機械、化學(xué)和電氣零件，如軸承、齒輪、滾子、輥軸、滑輪、泵葉輪、風(fēng)扇葉片、蝸輪、高壓密封扣圈、墊片、閥座、輸油管、儲油容器、繩索、傳動帶、電池箱、電器線圈等零件。,2.3常用塑料簡介 2.3.2 幾種常用塑料的簡單介

36、紹,1、熱塑性塑料 （8）聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）,性質(zhì)：聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）俗稱有機玻璃。無定形聚合物，成型收縮率小，僅為0.8%。密度為1.19-1.22 gcm3，透光率為90%-92%，透明性佳。耐磨性能差，有較強的耐化學(xué)腐蝕性，力學(xué)性能中等、電性能和耐候性能優(yōu)良，氣候和濕度對其影響不大。PMMA的玻璃化溫度為105，熔融溫度為160-200，熱變形溫度為115或126，最高使用溫度為65-95。PMMA很容易燃燒，火焰呈現(xiàn)淺藍色，頂端白色，同時發(fā)出強烈的花果臭和腐爛的蔬菜臭味。 用途：PMMA可用來制造具有一定透明度的防震、防爆和觀察等方面的零件，如油杯、光學(xué)鏡片、車燈燈

37、罩、油標及各種儀器零件，透明模型、透明管道、汽車和飛機的窗玻璃、飛機罩蓋、也可用作廣告名牌、絕緣材料等。,2.3常用塑料簡介 2.3.2 幾種常用塑料的簡單介紹,1、熱塑性塑料 （9）聚甲醛(POM),性質(zhì)：外觀呈淡黃或白色，即硬也滑，薄壁部分半透明。機械強度及抗拉、抗壓性能較好，耐疲勞強度突出。常溫下一般不溶于有機溶劑，能耐醛、酯、醚、烴及弱酸、弱堿，但不耐強酸。耐汽油及潤滑油性能也很好。有較好的電氣絕緣性能。 成型特點：聚甲醛吸水率小，尺寸穩(wěn)定、，具有優(yōu)良的減摩、耐磨性能。能耐扭變，有突出的回彈能力，可用于制造塑料彈簧制品。其缺點是成型收縮率大，在成型溫度下的熱穩(wěn)定性較差，加工溫度范圍窄，

38、要求嚴格控制成型溫度，以免引起材料分解；冷卻凝固時排除熱量多，模具上應(yīng)設(shè)計冷卻回路。 應(yīng)用：熔點約153160，聚甲醛特別適合于作軸承、凸輪、滾輪、輥子、齒輪等耐磨、傳動零件，還可用于制造汽車儀表板、汽化器、各種儀器外殼、罩蓋、箱體、化工容器、泵葉輪、鼓風(fēng)機葉片、配電盤、線圈座、各種輸油管、塑料彈簧等。,2.3常用塑料簡介 2.3.2 幾種常用塑料的簡單介紹,1、熱塑性塑料 （10）聚砜(PSU),性質(zhì)：聚砜是60年代出現(xiàn)的工程塑料，又稱聚苯醚砜，是屬于非結(jié)晶型塑料。外觀有的呈透明而微帶琥珀色，也有的是象牙色的不透明體?；瘜W(xué)穩(wěn)定性好、力學(xué)性能高、剛性大，介電性能優(yōu)良，耐氣候性較差。 成型加工：

39、PSU尺寸穩(wěn)定性較好，可進行一般機械加工和電鍍。通常的溫度使用范圍為-100150，熱變形溫度為174，其收縮率較小，但成型加工前需對原料進行充分干燥，否則，塑件易發(fā)生銀絲、云母斑、氣泡甚至開裂。成型加工時，PSU的成型性能酷似PC，但熱穩(wěn)定性比PC差，流動性差，對溫度非常敏感，冷卻速度快。模具設(shè)計時，應(yīng)考慮到降低澆口的阻力，模具需先加熱再使用,2.3常用塑料簡介 2.3.2 幾種常用塑料的簡單介紹,1、熱塑性塑料 （10）聚砜(PSU),應(yīng)用：聚砜可用于電氣和電子零件諸如斷路元件、恒溫容器、開關(guān)、絕緣電刷、電視機元件、整流器插座、線圈骨架、儀器儀表零件等；也可用來制造需要具有良好的熱性能好、

40、耐化學(xué)性和剛性的零件，諸如轉(zhuǎn)向柱軸環(huán)、電動機罩、飛機導(dǎo)管、電池箱、汽車零件、齒輪、凸輪等。,2.3常用塑料簡介 2.3.2 幾種常用塑料的簡單介紹,1、熱塑性塑料 （11）聚苯醚(PPO),性質(zhì)：聚苯醚是一種熱塑性工程塑料，全稱為聚二甲基苯醚，外觀透明，呈琥珀色，硬度高，韌性好，蠕變小。耐稀酸、稀堿、鹽。耐磨、耐水及蒸汽性能優(yōu)良，且耐污染、無毒，而且還有很好的電絕緣性能。使用溫度范圍為127121，Tb為-170，吸水性小，但塑件內(nèi)應(yīng)力大，易開裂。 成型特性：成型加工前需充分干燥，成型時熔體的熔融粘度大，流動性差，故要求料溫、模溫要高、注射壓力要大，注射速度要快，但保壓及冷卻時間不宜太長。 用

41、途：聚苯醚可用于制造在較高溫度下工作的齒輪、軸承、運輸機械零件、泵葉輪、鼓風(fēng)機葉片、水泵零件、化工用管道及各種緊固件、連接件等。還可用于線圈架、高頻印制電路板、電機轉(zhuǎn)子、機殼及外科手術(shù)用具，食具等需要進行反復(fù)蒸煮消毒的器件。,2.3常用塑料簡介 2.3.2 幾種常用塑料的簡單介紹,1、熱塑性塑料 （12）聚四氟乙烯（PTFE）,性質(zhì)： 聚四氟乙烯俗稱塑料王。商業(yè)名為特氟龍。外觀為白色粉末，蠟狀、光滑不粘；平均密度為2.2gcm3；化學(xué)穩(wěn)定性極好，（已超過金、鉑、玻璃、陶瓷及特種鋼等）,耐強酸、強堿及各種氧化劑(甚至沸騰的“王水”，原子工業(yè)中用的強腐蝕劑五氟化鈾)等腐蝕性很強的介質(zhì)；耐熱耐寒性能

42、優(yōu)良，可在-195250范圍內(nèi)長期使用而不發(fā)生性能變化；電氣絕緣性好，且不受環(huán)境濕度、溫度和電頻率的影響；但是PTEF容易熱膨脹，且不耐磨、機械強度差、剛性不足、且成型困難。 應(yīng)用：聚四氟乙烯在防腐化工機械上用于制造管子、閥門、泵、涂層襯里等；在電絕緣方面廣泛應(yīng)用在能高度耐熱、耐寒、耐腐蝕的場合如噴氣式飛機、雷達等方面。也可制造自潤滑減摩軸承、活塞環(huán)等零件?？勺鳛槊撃┯谩Ｔ卺t(yī)學(xué)上還可用作代用血管、人工心肺裝置等。,2.3常用塑料簡介 2.3.2 幾種常用塑料的簡單介紹,1、熱塑性塑料 （13）氯化聚醚(CPT),性質(zhì)：氯化聚醚也是一種熱塑性工程塑料，俗稱“盼通”。它具有很好的耐化學(xué)腐蝕性，化學(xué)穩(wěn)定性僅次于聚四氟乙烯(塑料王)，而價格比聚四氟乙烯低廉。綜合力學(xué)性能較好，耐磨性能優(yōu)良，耐熱性能好，能在120下連續(xù)使用，吸水率只有0.01，是工程塑料中吸水率最小的一種。成型收縮率小而穩(wěn)定，尺寸穩(wěn)定性好。電氣絕緣性能佳，特別是在潮濕狀態(tài)下的介電性能優(yōu)異，抗氧化性能比尼