常用塑料種類優缺點缺陷

2021-03-04 09:50:43 字數 4912 閱讀 7110

常用塑料的種類、優缺點、主要缺陷

塑料是以樹脂為主要成分,在一定溫度和壓力下塑造成一定形狀,並在常溫下能保持既定形狀的高分子有機材料。塑料質輕、強度高。一般密度在0.

9-2.3g/mm 是鋼鐵的1/8-1/4,鋁的1/2、優異的電絕緣效能、優良的化學穩定性能、減摩耐磨性好、透光及防護效能好、減震消音效能好等。塑料按表面受熱後的效能分為熱固性塑料和熱塑性塑料。

熱固性塑料特點:在一定溫度下經過一段時間加熱、加壓或加入硬化劑後發生化學反應而硬化,硬化後的塑料化學結構發生變化,質地堅硬、不溶於溶劑,加熱後不再軟化,如溫度過高則就分解。如酚醛塑料(俗稱電木粉)、環氧塑料(ep)等。

熱塑性塑料特點:受熱後發生物態變化由固體軟化或溶化成粘流體狀態,但冷卻後又可變硬而成固體,且過程可多次反覆。塑料本身的分子結構則不發生變化。

如聚乙烯塑料(pe)、聚氯乙烯塑料(pvc)。

pc料(聚碳酸酯)

優點:1.具有高強度及彈性係數、高衝擊強度、使用溫度範圍廣。2.高透明性及自由染色性3.耐疲勞性佳4.電氣特性優5.成型收縮率低、尺寸安定性良好.

缺點:1.水解性2.抗化學性、缺口效應3.成品設計不良易產生內應力的問題.

化學和物理特性:

pc是一種非晶體工程材料,具有特別好的抗衝擊強度、熱穩定性、光澤度、抑制細菌特性、阻燃特性以及抗汙染性。pc的缺口伊估德衝擊強度(otched izod impact stregth)非常高,並且收縮率很低,一般為0.1%~0.

2%。pc有很好的機械特性,但流動特性較差,因此這種材料的注塑過程較困難。在選用何種品質的 pc材料時,要以產品的最終期望為基準。

如果塑件要求有較高的抗衝擊性,那麼就使用低流動率的pc材料;反之,可以使用高流動率的pc材料,這樣可以優化注塑過程。

abs料(丙烯晴-丁二烯-苯乙烯共聚物,俗稱:超不碎膠)

優點:1.堅硬、易押出2.難燃3.易染色3.耐衝擊4.表面性佳

缺點:1.耐溶劑性差2.低介電強度3.低拉伸率

成型特點:1.無定型料,流動性中等,吸濕大,必須充分乾燥,表面要求光澤的塑料需長時間預熱乾燥80-90度,3小時 2.

宜取高料溫高模溫,精度較高的模件,模溫宜取50-60度,對高光澤耐熱塑件,模溫宜取60-80度。

化學和物理特性:

abs是由丙烯腈、丁二烯和苯乙烯三種化學單體合成。每種單體都具有不同特性:丙烯腈有高強度、熱穩定性及化學穩定性;丁二烯具有堅韌性、抗衝擊特性;苯乙烯具有易加工、高光潔度及高強度。

從形態上看,abs是非結晶性材料。三中單體的聚合產生了具有兩相的三元共聚物,乙個是苯乙烯-丙烯腈的連續相,另乙個是聚丁二烯橡膠分散相。abs的特性主要取決於三種單體的比率以及兩相中的分子結構。

這就可以在產品設計上具有很大的靈活性,並且由此產生了市場上百種不同品質的abs材料。這些不同品質的材料提供了不同的特性,例如從中等到高等的抗衝擊性,從低到高的光潔度和高溫扭曲特性等。abs材料具有超強的易加工性,外觀特性,低蠕變性和優異的尺寸穩定性以及很高的抗衝擊強度。

ps料(聚苯乙烯)

(通用級聚苯乙烯gpps,俗稱:硬膠;高衝擊聚苯乙烯hips,俗稱:超不碎膠)適用於製作絕緣透明件、裝飾件及化學儀器、光學儀器等。

成型特點:1. 無定型料,吸濕小,不需充分乾燥,不易分解,但是熱膨脹係數大,易產生內應力,流動性好,可用螺栓或柱塞式注射機成型。

2.易用高料溫、高模溫,低注射壓力、延長注射時間有助於減少內應力。防止縮孔、變形。

化學和物理特性:

大多數商業用的ps都是透明的、非晶體材料。ps具有非常好的幾何穩定性、熱穩定性、光學透過特性、電絕緣特性以及很微小的吸濕傾向。它能夠抵抗水、稀釋的無機酸,但能夠被強氧化酸如濃硫酸所腐蝕,並且能夠在一些有機溶劑中膨脹變形。

典型的收縮率在0.4~0.7%之間。

pom(聚甲醛,俗稱:塑鋼)

結晶性熱可塑料, 熔點165~175度,性質最接近金屬。

優點:1.具有高機械強度和剛性。

2.最高的疲勞強度。 3.

高環境抵抗性、耐有機溶劑性佳。 4.耐反覆衝擊性強。

5.廣泛的使用溫度範圍(-40~120度)。 6.

良好的電氣性質。 7.復原性良好。

8.具有自我的潤滑性、耐磨性良好。 9.

尺寸安定性優。

缺點:1.加工過程若長時間高溫下易引起熱分解。 2.無自熄性。 3.抗酸性差。 4.成形收縮率大。

化學和物理特性:

pom是一種堅韌有彈性的材料,即使在低溫下仍有很好的抗蠕變特性、幾何穩定性和抗衝擊特性。pom既有均聚物材料也有共聚物材料。均聚物材料具有很好的延展強度、抗疲勞強度,但不易於加工。

共聚物材料有很好的熱穩定性、化學穩定性並且易於加工。無論均聚物材料還是共聚物材料,都是結晶性材料並且不易吸收水分。pom的高結晶程度導致它有相當高的收縮率,可高達到2%~3.

5%。對於各種不同的增強型材料有不同的收縮率。

pvc (聚氯乙烯)

化學和物理特性:

剛性pvc是使用最廣泛的塑料材料之一。pvc材料是一種非結晶性材料。pvc材料在實際使用中經常加入穩定劑、潤滑劑、輔助加工劑、色料、抗衝擊劑及其它新增劑。

pvc材料具有不易燃性、高強度、耐氣侯變化性以及優良的幾何穩定性。pvc對氧化劑、還原劑和強酸都有很強的抵抗力。然而它能夠被濃氧化酸如濃硫酸、濃硝酸所腐蝕並且也不適用與芳香烴、氯化烴接觸的場合。

pvc在加工時熔化溫度是乙個非常重要的工藝引數,如果此引數不當將導致材料分解的問題。pvc的流動特性相當差,其工藝範圍很窄。特別是大分子量的pvc材料更難於加工(這種材料通常要加入潤滑劑改善流動特性),因此通常使用的都是小分子量的pvc材料。

pvc的收縮率相當低,一般為0.2~0.6%。

pe(聚乙烯)

a. 是世界上產量最大,應用最應的塑料,其產量佔世界塑料產量的30%。

b. 其結構為長鏈形結構或支鏈性結構,是曲型的結晶聚合物。

c. 無臭無毒無味的可燃性白色粉未,外觀呈浮白色。

d. 電絕緣效能優異,宜制高頻電纜絕緣層。

e. 具有較高的化學穩定性。

f. 耐低溫效能良好,透氣性能良好,可製作農用薄膜,包裝袋。

pe-hd (高密度聚乙烯,俗稱硬性軟膠,開力士。)

耐驟冷驟熱性較差機械強度,硬度較高耐寒性較好,熱變形溫度低,耐磨性,不透水性。

最突出的電絕緣性優良,,搞化學藥品性都優於高壓聚乙烯,耐溶齊亦比高壓的好,室溫下幾乎不被任何溶劑作用(除少數幾種溶劑能使其軟化,,加膠分解,耐酸,鹼(除強硝酸),介電效能好(與溫度,濕度,頻率無關)。

吸濕性小,不需乾燥,流動性好且對壓力變化敏感,加熱時間長為發生分解,燒傷.冷卻速度慢,成型及司長縮率範圍及收縮值大,宜高壓注射,不宜直澆口,質軟易脫模.

化學和物理特性:

pe-hd的高結晶度導致了它的高密度,抗張力強度,高溫扭曲溫度,粘性以及化學穩定性。pe-hd比pe-ld有更強的抗滲透性。pe-hd的抗衝擊強度較低。

ph-hd的特性主要由密度和分子量分布所控制。適用於注塑模的pe-hd分子量分布很窄。對於密度為0.

91~ 0.925g/cm3,我們稱之為第一型別pe-hd;對於密度為0.926~ 0.

94g/cm3,稱之為第二型別pe-hd;對於密度為0.94~ 0.965g/cm3,稱之為第三型別pe-hd。

該材料的流動特性很好,mfr為0.1到28之間。分子量越高,ph-ld的流動特性越差,但是有更好的抗衝擊強度。

pe-ld是半結晶材料,成型後收縮率較高,在1.5%到4%之間。pe-hd很容易發生環境應力開裂現象。

可以通過使用很低流動特性的材料以減小內部應力,從而減輕開裂現象。pe-hd當溫度高於60℃時很容易在烴類溶劑中溶解,但其抗溶解性比pe-ld還要好一些

pe-ld (低密度聚乙烯,俗稱軟膠,花料,筒料)

機械效能低,柔軟性,伸長率,耐衝擊性,透光性等比中,低壓聚乙烯好,大量用作擠塑包裝薄膜,薄片,包裝容器,塗層,電線電纜包皮和軟性注塑,擠塑件.

有優良的電絕緣效能和耐化學效能,加膠分解,耐酸,鹼(除強硝酸),介電效能好。

易成形化學和物理特性:

商業用的pe-ld材料的密度為0.91~0.94 g/cm3。

pe-ld對氣體和水蒸汽具有滲透性。pe-ld的熱膨脹係數很高不適合於加工長期使用的製品。如果pe-ld的密度在0.

91~0.925 g/cm3之間,那麼其收縮率在2%~5%之間;如果密度在0.926~0.

94 g/cm3之間,那麼其收縮率在1.5%~4%之間。當前實際的收縮率還要取決於注塑工藝引數。

pe-ld在室溫下可以抵抗多種溶劑,但是芳香烴和氯化烴溶劑可使其膨脹。同pe-hd類似,pe-ld容易發生環境應力開裂現象。

pp(聚丙烯,俗稱百摺膠)

是通用塑料中耐熱最高產一種,屈服強度高,有較高的彎曲勞壽命.收縮率較大.耐衝擊強度隨溫度變化而變化.剛性不足.易燃.

化學性質穩定,介電效能好,有較好的搞化學藥品浸蝕性,能耐80度以下的無機酸,鹼液,鹽類及很多有機溶劑的浸泡,吸水性也極少。

在熔點下有較好的流動性,成型效能好.

化學和物理特性:

pp是一種半結晶性材料。它比pe要更堅硬並且有更高的熔點。由於均聚物型的pp溫度高於0℃以上時非常脆,因此許多商業的pp材料是加入1~4%乙烯的無規則共聚物或更高比率乙烯含量的鉗段式共聚物。

共聚物型的pp材料有較低的熱扭曲溫度(100℃)、低透明度、低光澤度、低剛性,但是有有更強的抗衝擊強度。pp的強度隨著乙烯含量的增加而增大。pp的維卡軟化溫度為150℃。

由於結晶度較高,這種材料的表面剛度和抗劃痕特性很好。pp不存在環境應力開裂問題。通常,採用加入玻璃纖維、金屬新增劑或熱塑橡膠的方法對pp進行改性。

pp的流動率mfr範圍在1~40。低mfr的pp材料抗衝擊特性較好但延展強度較低。對於相同mfr的材料,共聚物型的強度比均聚物型的要高。

由於結晶,pp的收縮率相當高,一般為1.8~2.5%。

並且收縮率的方向均勻性比pe-hd等材料要好得多。加入30%的玻璃新增劑可以使收縮率降到0.7%。

均聚物型和共聚物型的pp材料都具有優良的抗吸濕性、抗酸鹼腐蝕性、抗溶解性。然而,它對芳香烴(如苯)溶劑、氯化烴(四氯化碳)溶劑等沒有抵抗力。pp也不象pe那樣在高溫下仍具有抗氧化性。

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